Пятый год в Москве идет работа по внедрению искусственного интеллекта в лучевую диагностику. Сегодня эти технологии уже достаточно изучены, понятен их потенциал, возможности применения в медицине. Что дальше? Об этом порассуждаем с главным рентгенологом Москвы Юрием Васильевым.
— Когда начал работу Московский эксперимент по внедрению компьютерного зрения в лучевую диагностику? Что послужило импульсом для его запуска?
— Научный эксперимент по внедрению компьютерного зрения в лучевую диагностику стартовал в ноябре 2019 года. Пандемия COVID-19 ускорила этот процесс: с 2020 года применение технологии стало стандартом диагностики коронавирусной пневмонии в Москве. Затем компьютерное зрение стало использоваться для выявления и других патологий. Москва первой из мировых мегаполисов начала внедрять сервисы компьютерного зрения в рутинную врачебную практику.
Эксперимент стал возможным благодаря цифровизации лучевой диагностики, которая началась с обновления и дооснащения материально-технической базы, замены устаревшего аналогового оборудования на современное цифровое, затем был организован Единый радиологический информационный сервис (ЕРИС) — огромная информационная система, к которой подключено все цифровое оборудование, все рабочие места рентгенолаборантов и врачей-рентгенологов, работающих в медицинских организациях Департамента здравоохранения города Москвы. На этой инфраструктуре и был запущен эксперимент.
— В какой именно момент лучевого исследования к процессу подключается искусственный интеллект?
— Расскажу на примере: пациент приходит в поликлинику сделать лучевое исследование, например КТ легких, рентгенолаборант проводит процедуру. Медицинское изображение автоматически загружается в ЕРИС города Москвы, откуда отправляется на анализ ИИ. Результат работы нейросетей в виде дополнительной серии изображения с цветовой маркировкой находок и текстовым описанием возвращается в ЕРИС, где врач-рентгенолог может его использовать при интерпретации исследования. Готовое описание сохраняется в ЕРИС и сразу доступно лечащему врачу и пациенту в электронной медицинской карте.
ВРЕМЯ ОПИСАНИЯ МАММОГРАФИИ НЕЙРОСЕТИ СОКРАЩАЮТ В 8 РАЗ, ЭТО ПОДТВЕРДИЛО ИССЛЕДОВАНИЕ, ПРОВЕДЕННОЕ УЧЕНЫМИ НАШЕГО ЦЕНТРА
— То есть врач-рентгенолог сам может выбрать, какая нейросеть будет ему помогать?
— Да, это как использовать любой привычный нам сервис в телефоне. Врач, описывая медицинское изображение, выбирает удобный для него сервис искусственного интеллекта, и ему выдается обработанное нейросетями исследование. Алгоритмы автоматически делают измерения, необходимые рентгенологу для подготовки заключения, размечают области патологий цветовыми подсказками и составляют описание. Это позволяет существенно сократить время диагностики и повысить ее точность, к примеру, время описания маммографии нейросети сокращают в 8 раз, что подтвердило исследование, проведенное учеными нашего центра. Сегодня врачи поняли, что это отличный помощник, и используют его в работе.
— В каких направлениях сегодня работает ИИ в лучевой диагностике?
— В настоящее время в распоряжении московских врачей 56 сервисов по 29 клиническим направлениям. Искусственный интеллект помогает находить на лучевых исследованиях признаки рака легкого, пневмонии, остеопороза позвоночника, аневризмы аорты, ишемической болезни сердца, инсульта, легочной гипертензии, гидроторакса, а также рака молочной железы, грыж позвоночника, плоскостопия и других заболеваний.
К тому же мы активно развиваем такое направление эксперимента, как внедрение комплексных решений. Комплексные сервисы искусственного интеллекта — это нейросети, которые могут распознать на одном лучевом исследовании признаки сразу нескольких патологий. Использование таких инструментов повышает качество анализа исследований и позволяет быстрее выявлять отклонения, даже те, которые изначально не были целью обследования. Например, пациента направили на исследование для исключения пневмонии, а сервис, проанализировав снимок, нашел дополнительно признаки остеопороза, который не был целью обследования. Всего в эксперименте работают уже 8 комплексных сервисов искусственного интеллекта.
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ ВЫШЕЛ ЗА ПРЕДЕЛЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И СТАЛ ПРИМЕНЯТЬСЯ В ПРАКТИЧЕСКОМ ЗДРАВООХРАНЕНИИ КАК САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ УСЛУГА В РАМКАХ ОБЯЗАТЕЛЬНОГО МЕДИЦИНСКОГО СТРАХОВАНИЯ
— В текущем году в Москве запустили услугу с использованием искусственного интеллекта в рамках ОМС, в этом случае нейросети работают в обязательном порядке?
— Здесь ИИ вышел за пределы эксперимента и стал применяться в практическом здравоохранении как самостоятельная услуга в рамках обязательного медицинского страхования. С начала 2023 года двойное чтение маммографических исследований москвичей проводится искусственным интеллектом и врачом-рентгенологом. Уточню: это допущенное к обращению в соответствии с законодательством медицинское изделие на основе ИИ. Сначала медицинское изображение анализируют нейросети, затем — врач-рентгенолог. Мы достигли хороших результатов внедрения: за это время алгоритмы уже обработали 270 тысяч снимков, также мы видим измеримый экономический эффект, ведь рост скрининговых исследований всегда будет, и он будет непропорционален росту кадров, применение искусственного интеллекта оптимизирует эти процессы.
— Какие еще результаты показал искусственный интеллект в лучевой диагностике?
— В результате эксперимента разработаны и внедрены уникальные научные методологии, на основе которых подготовлено свыше 300 эталонных наборов данных, создана первая в Российской Федерации официальная библиотека наборов данных для сферы здравоохранения. На основе научных результатов эксперимента разработаны, утверждены и вступили в силу 11 национальных стандартов в сфере применения искусственного интеллекта в здравоохранении и 3 предстандарта.
Эксперимент в целом положительно повлиял на развитие умных алгоритмов в медицине. Реализация проекта позволила создать и развивать рынок сервисов искусственного интеллекта в лучевой диагностике. Сегодня поддерживается конкурентная среда разработчиков ИИ-сервисов: открыто публикуется матрица зрелости решений, разработанных участниками эксперимента.
— Может ли искусственный интеллект сам принимать решения?
— Да, сегодня мы уже говорим об автономности ИИ при обработке некоторых простых исследований. Здесь алгоритмы достигли уровня максимальной чувствительности, то есть искусственный интеллект научился отличать исследования с признаками патологии и без нее. На данный момент мы готовы организовать автономную сортировку искусственным интеллектом на «норму» и «не норму» в массовых профилактических исследованиях. Врачи не будут тратить время на рутинное описание «нормы». Если искусственный интеллект отметил «не норму», такое исследование идет на описание врачу-рентгенологу, далее его анализирует врач. Если нейросеть отметит исследование как «норму», врач-рентгенолог уже не смотрит описание, и результаты сразу сохраняются в карте пациента. На качестве предоставляемой помощи это не скажется, зато возрастет скорость получения результатов.
— Может ли ИИ оставить без работы врачей-рентгенологов?
— Автономный искусственный интеллект в лучевой диагностике — это не замена врача, это автоматизация отдельных функций и операционных процедур. Ведь речь идет о помощи врачу в рутинных процессах. Часто мы говорим о выгорании и уходе из профессии врачей-рентгенологов из-за потока утомительных, однообразных задач, таких как, например, описания «нормы». Именно эти действия мы и хотим передать искусственному интеллекту, чтобы врачи занимались более сложными, представляющими для них профессиональный интерес описаниями.
— А для пациента что-то изменится?
— Для пациента изменится срок получения результатов своего исследования. По нашим прогнозам, описанное исследование будет возвращаться в личный кабинет пациента в случае «нормы» через 5 минут. Автоматизация ускорит процесс описания профилактических исследований, а значит, сделает данную услугу доступнее.
НА ДАННЫЙ МОМЕНТ МЫ ГОТОВЫ ОРГАНИЗОВАТЬ АВТОНОМНУЮ СОРТИРОВКУ ИСКУССТВЕННЫМ ИНТЕЛЛЕКТОМ НА «НОРМУ» И «НЕ НОРМУ» В МАССОВЫХ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
— Имеют ли регионы возможность присоединиться к эксперименту?
— В 2022 году проект был масштабирован на другие регионы России, первым подключился Ямало-Ненецкий автономный округ (ЯНАО). Мы создали собственную платформу HUB Telemed, через которую можем взаимодействовать с регионами. Сегодня нейросети обработали более 60 тысяч лучевых исследований пациентов поликлиник и стационаров региона. Если в первый год сотрудничества 5 медицинских учреждений округа были подключены к платформе, то сегодня их уже 14. В 2024 году мы продолжаем сотрудничество с ЯНАО и открыты к взаимодействию с другими регионами нашей страны и ближнего зарубежья.