В 2018 г. Россия стала одной из первых стран в мире, которая де-юре внедрила электронное здравоохранение. Федеральный закон №242-ФЗ предусматривает использование электронного документооборота, электронных рецептов и прочей документации, а также электронное взаимодействие врача и пациента.
В основе цифрового здравоохранения лежит обработка больших объемов данных с применением математических методов и искусственного интеллекта, отметил на Форуме по цифровизации фармацевтической отрасли старший преподаватель кафедры информационных и интернет-технологий Первого МГМУ имени И.М. Сеченова Герман Клименко.
— 10 октября 2019 г. был подписан указ Президента РФ о развитии искусственного интеллекта в России. В соответствии с ним была утверждена национальная стратегия развития этого направления на период до 2030 г. В данном указе отдельно прописана и фармацевтическая отрасль, а применение в ней искусственного интеллекта позиционируется как один из наиболее перспективных и важных вопросов развития. Причем эта тенденция — общемировая. 71-я сессия Всемирной организации здравоохранения, которая состоялась в 2018 г., определила курс на цифровизацию здравоохранения.
В докладе генерального секретаря ВОЗ отмечалось, что сам этот термин нередко используется в качестве широкого обобщающего понятия, которое охватывает как электронное здравоохранение, так и такие развивающиеся направления, как применение передовых достижений информатики в сфере больших данных и искусственного интеллекта. Но цифровая медицина начинает последовательно развиваться не только во всем мире, но и в России. Причем мы находимся на очень хорошем уровне: как законодательно, так и в плане создания систем.
Математические методы уже достаточно давно применяются в медицине — еще с 1970-х, и отвечают за системный анализ, построение графических моделей, использование теории управления и др. Основные методы искусственного интеллекта, с которыми мы работаем — это символьное моделирование мыслительных процессов, работа с естественными языками, процессуальное использование знаний, машинное обучение, биологическое моделирование, машинное творчество и т.д.
ЗАЧЕМ МЕДИЦИНЕ ЦИФРОВИЗАЦИЯ
Для чего искусственный интеллект нужен в медицине? В первую очередь, его методы позволят распространить знания ведущих медицинских специалистов, академиков на всех врачей России.Мы создаем базы, которые содержат экспертные знания врачей, умеющих правильно, качественно и своевременно принимать решения. Эти знания мы представляем в формализованном виде и даём возможность другим врачам ими пользоваться. Решения в медицине должны приниматься быстро, качественно, независимо от состояния врача, а система искусственного интеллекта позволяет быстро обработать большой объем данных, вовремя предоставить нужное решение вне зависимости от окружающей обстановки — компьютер не болеет, всегда четко работает по заданным алгоритмам с теми решениями, которые в него заложены.
Основные области внедрения системы искусственного интеллекта в медицине — это профилактика и выявление заболеваний на ранней стадии, диагностика, постановка и уточнение диагнозов, наблюдение за пациентом медицинским персоналом, выбор тактики лечения, подбор и замена лекарственных препаратов, контроль качества медицинской помощи, навигация пациента в интернете, управление отраслью, медицинское образование, а также собственно разработка и создание новых лекарств.
Это длительный и сложный процесс, на который с каждым годом тратится все больше денег, — отмечает основатель и научный руководитель компании Gero Петр Федичев.
— Причина этого ясна: чтобы разработать лекарство, нужно, чтобы первоначальная гипотеза, придуманная ученым и проверенная в недорогом лабораторном эксперименте, была проработана и в тестах на животных (что занимает порядка месяца), и в клинических испытаниях (длительностью около года), а затем и десятки лет на рынке.
Поэтому неудивительно, что мы практически не достигаем успеха в лечении хронических заболеваний. Если же речь идёт об остром заболевании, особенно об инфекционном — то здесь прогресс колоссальный. Например, изучением и разработкой лекарств против вируса Эбола практически никто не занимался, но когда несколько лет назад он напомнил о себе, все испугались, и за три года появились и вакцины, и лекарства.
Когда же речь идет о хронических заболеваниях, ситуация ужасает. Пятилетняя выживаемость при раке сейчас составляет чуть более 50%, и это после почти триллиона долларов вложений и 50 лет работы отнюдь не самых худших людей в этой области. Отчасти это связано с чудовищной биологической сложностью. И в этом смысле мы считаем, что применение искусственного интеллекта может значительно помочь в решении этой проблемы на каждом из этапов ее осознания.
А ЧТО НА ПРАКТИКЕ?
В последние годы было вложено порядка миллиарда долларов в создание биобанков. Например, биобанк Великобритании уже содержит более пяти миллионов образцов биоматериала, причём не больных, а здоровых людей. Это очень важно, потому что медицина вообще про здоровых людей знает довольно мало — пациенты попадают к врачам уже больными. И самое интересное тут — понять, как здоровый человек заболевает. Инвестиции в сотни миллионов, если не миллиардов, долларов привели к тому, что у нас есть достаточно данных, чтобы проследить жизненную траекторию каждого человека и лучше понять, как возникают те или иные болезни.
Так, люди, у которых есть хронические заболевания, стареют быстрее, и теперь мы имеем возможность это объективно измерить. Как только у нас появилась такая возможность, мы можем привлекать для анализа любые молекулярные данные, которые также доступны в огромных количествах. Фактически, речь идёт о фенотипическом скрининге огромной популяции людей.
Когда мы получаем доступ к достаточно большому пласту данных, появляются гипотезы о генетике, которые при помощи молекулярных переменных и использования искусственного интеллекта можно превратить в экспериментальную терапию, которая может задерживать ход той или иной болезни.
Например, в институте Сингапура провели эксперимент, в ходе которого очень старым мышам (в возрасте 90 недель) ввели препарат, который на месяц задержал смерть. Фактически, искусственный интеллект помогает находить лекарства от таких сложных заболеваний, как старение, и в прямом смысле задерживающих наступление смерти. Подобные препараты в ближайшие годы должны найти свое применение, в частности, для улучшения состояния людей, перенесших химиотерапию. Это тот случай, когда лечение в буквальном смысле старит людей, даже если у тех уже нет рака. Думаю, что использование в подобных случаях станет дорогой для таких препаратов в клиническую практику. Со временем, надеюсь, это позволит нам жить значительно дольше.