Согласно исследованиям Global Market Insights, с 2017 по 2024 год в сфере использования искусственного интеллекта на рынке здравоохранения ожидается взрывной ежегодный рост в 40%. Как же применяются на практике медицинские системы ИИ уже сегодня и какие разработки вскоре войдут в обиход?

Над созданием продуктов с использованием искусственного интеллекта для здравоохранительной области трудятся разработчики крупных компаний, в частности Microsoft, Apple, Google и IBM. По подсчетам аналитиков, таких фирм в мире уже 800.

Сейчас технологии искусственного интеллекта используются в области диагностики заболеваний, исследования генома, разработки лекарств и медицинской визуализации. Устройства, созданные на основе ИИ, способны обучаться, анализировать большие объемы информации, а также принимать решения самостоятельно. Это позволяет экономить время, средства и эффективнее обслуживать пациентов.

Анализ данных о человеке и диагностика

Полную историю болезни, данные об анализах за все годы лечения, текущее состояние организма – все это может собрать и структурировать система искусственного интеллекта. Данные, загруженные в базу, не ускользнут от внимания электронного мозга и будут быстро обработаны. Это сэкономит врачам время, повысит точность диагноза и позволит своевременно назначить нужное лечение.

Так работает система от IBM под названием Watson Health. Она способна выявить потенциальные проблемы с сосудистой системой, распознать рак, определить, склонен ли пациент к образованию тромбов. IBM Watson может молниеносно реагировать на то, когда необходимо изучить новую информацию и сделать выводы на ее основе. Так, искусственный интеллект от IBM за 10 минут проанализировал 20 млн научных статей об онкологии и на их основе поставил пациенту правильный диагноз.

В нескольких больницах Великобритании уже используется схожая разработка от Google – DeepMind Health. Она также помогает обработать всю информацию о здоровье человека, делится своими выводами с лечащим врачом, который в результате ставит окончательный диагноз.

Напрямую общаться с человеком и давать ему свои рекомендации могут системы наподобие Ada – это сервис, разработанный британской одноименной компанией. Медицинское приложение общается с пациентом, расспрашивает о симптомах и жалобах, а в ответ дает рекомендации, в том числе – какого врача необходимо посетить, предлагает связаться со специалистом для удаленной консультации.

Программа на основе ИИ Sense.ly следит за состоянием людей, которые недавно прошли длительное лечение или страдают от хронических заболеваний. Она была разработана стартапом из Сан-Франциско и собрала 8 млн венчурных инвестиций на начальном этапе. Приложение создано для того, чтобы структурировать данные о состоянии человека, оно отправляет их специалисту и дает рекомендации. Также система способна напоминать о времени приема лекарств, необходимости посетить врача.

Схожим образом функционируют и системы генетического анализа, который помогает понять первичную причину заболевания. Одна из платформ по проверке генома человека – Sophia Genetics – выявляет склонность пациента к разным заболеваниям и обращает на это внимание доктора.

Планирование работы медицинских учреждений

Искусственный интеллект способен организовывать визиты пациента к специалисту, составлять расписание, перенаправлять людей из одной очереди в другую. Словом, делать все, чтобы человека быстрее обслужили, а врач не перерабатывал (ведь это может сказаться на его продуктивности).

В частности, система ИИ, разработанная в Национальном госпитале неврологии и нейрохирургии Великобритании, помогает определить, придет ли пациент на МРТ. Искусственный интеллект анализирует общие данные о человеке, включая возраст и удаленность его дома от больницы. Точность прогнозов – 85%. Это позволяет планировать запись на процедуру таким образом, чтобы не терять ценное время, отведенное на диагностику.

В той же Великобритании клиника UCLH собирается использовать технологии искусственного интеллекта, чтобы определять степень срочности, с которой нужно оказать помощь пациенту. На основе первичных анализов людей, которые поступают в клинику, ИИ сделает выводы, опасно ли состояние пациента – в зависимости от этого будет формироваться очередь к врачу.

Медицинская визуализация

Системы искусственного интеллекта помогают автоматизировать рутинные процессы в больницах, ускорить их и сделать более эффективными. Это касается визуализации разнообразных медицинских снимков – УЗИ, КТ, МРТ. Изучение этих данных и сравнение их может занять у врача много времени, ИИ же способен справиться с задачей в несколько раз быстрее человека.

Так работает, например, система Zebra Medical Vision. Она основана на нейросети, которая обучалась на нескольких сотнях тысяч снимков больных с проблемами легких. Благодаря этому Zebra Medical Vision помогает проводить диагностику в сфере пульмонологии.

Что касается гиганта IBM, то он разработал сервис Arterys, который умеет анализировать данные, делать выводы и создавать визуализацию сердца человека. Как и все схожие системы, Arterys создан на основе обучаемой нейросети.

Создание и подбор медикаментов

Медицинские препараты – это довольно сложные органические соединения, поиск верной формулы которых занимает много времени. Они требуют не только тщательного подхода к разработке, но и множества тестов, проверок, которые тоже не дают стопроцентной гарантии, что лекарство подействует.

На помощь разработчикам может прийти искусственный интеллект, который способен быстро создавать верные химические формулы препаратов. Исходить он при этом будет из заданных параметров. Например, сейчас фирма Atomwise использует ИИ для формирования лекарственных формул. Другой подобный проект разработала компания Berg Health.

По схожему принципу производится и подбор медикамента для того или иного пациента, осуществляется анализ влияния лекарства на организм. Например, система MedClueRx создана для того, чтобы определять, какие препараты больше подойдут при нервных расстройствах, заболеваниях желудочно-кишечного тракта, эпилепсии.

Итоги

Автоматизация сбора данных в больницах сделает диагностику заболеваний более точной, сможет эффективно прогнозировать и предупреждать болезни. Таким образом искусственный интеллект не только облегчит работу врачей, но и поможет спасти больше пациентов.

В экономическим плане применение технологий ИИ выгодно, потому что затраты в системе здравоохранения снизятся, а качество медицинских услуг наоборот – вырастет.

Несмотря на то, что инновационные технологии только начали внедряться в сферу медицины, уже в 2021 году (согласно исследованию Frost & Sullivan) прибыль компаний на рынке искусственного интеллекта в здравоохранении достигнет $6,1 млрд.