Během pandemie udělala ruská medicína skok do digitální podoby. Například v Moskvě United
Tento proces začal ještě před pandemií.Jeho vektory jsou uvedeny v plánech National Technology Initiative (NTI) HealthNet a NeuroNet. Platformy založené na umělé inteligenci pomohou lékařům stanovit diagnózy, pacienti mohou získat alternativní názor a vývojáři mohou vytvářet nové lékařské služby pomocí nástrojů využívajících AI. Patří mezi ně CoBrain-Analytics, Botkin.AI, Celsus a také vývoj kompetenčních center NTI. V budoucnu mohou vzniknout nová řešení prostřednictvím zahájení technologické soutěže.
Identifikujte depresi pomocí MRI
CoBrain-Analytics je platforma, která spomocí AI pomáhá lékařům šetřit čas a zlepšovat kvalitu diagnostiky a vývojáři vytvářejí nové služby založené na AI pro medicínu. Byl vyvinut společností Skoltech jako součást plánu NTI Neuronet.
Na platformě jsou tři hlavní produkty:
- CoLab je společný pracovní prostor provývoj a certifikace lékařské AI. S jeho pomocí mohou týmy, startupy a další společnosti vytvářet nové technologie, provádět výzkum, hledat řešení vědeckých nebo komerčních problémů.
- 2. názor - aplikační knihovna a znalostní bázepro lékaře a pacienty, kteří zde obdrží osobní doporučení a alternativní názor na svou diagnózu nahráním vlastních dat – například fotografie kožní vyrážky nebo rentgenu.
- MedEducation je vzdělávací část pro lékaře, kde jsou pro lékaře k dispozici přednášky a specializované kurzy.
AI na platformě nyní detekuje plicní onemocnění z rentgenových paprsků a fluorografických snímků a na základě výsledků MRI může také detekovat depresi. Seznam jeho schopností roste.
Skoltech Communications
Moskevská centra jsou registrována na platformějim. Burdenko, Višnevskij, Ryzhikh, Kulakova, Solovyova, Pirogova, Vědecké centrum neurologie, stejně jako vývojáři lékařských systémů založených na AI (Care Mentor AI, PhthisisBioMed, třetí stanovisko), vývojové týmy a startupy (Z-union, EyeMoove, BioDigital , Biogenom, Kleiber bionis, Sensorylab, MDink, Unim).
V prosinci 2020 oznámily společnosti Sberbank a Skoltechdohoda o vytvoření ekosystému pro rozvoj umělé inteligence v Rusku. Knihovna aplikací a datových sad, která byla vytvořena na základě vývoje společnosti Sber a projektu CoBrain-Analytica, je v současnosti jednou z největších v Rusku.
Od prosince loňského roku byla lékařská řešení založená na AI vytvořená společnostmi SberMedII a Skoltech používána v 16 regionech země.
Přitáhněte pozornost lékaře
Botkin.AI je platforma, která využívá AI k analýze lékařských obrazů: CT, MRI, mamografie a rentgenových paprsků. Pomáhá lékařům: snižuje jejich zátěž a zároveň snižuje pravděpodobnost chyby, která může pacienta stát život.
Algoritmus najde patologie v lékařských obrazecha označí ty oblasti, kterým musí lékař věnovat zvláštní pozornost. Lékař je zkontroluje potvrzením nebo vyvrácením výsledků analýzy AI - tak se systém učí. V březnu 2020 přidali vývojáři na platformu funkčnost analýzy pneumonie, která pomohla klinikám identifikovat pacienty s koronavirem.
Platforma se používá v Rusku a pilotněprojekty v zahraničí. Jedná se o první (a zatím jedinou) platformu registrovanou v zemi jako „zdravotnický prostředek s technologií AI rizikové třídy 2b“: lze ji použít při diagnostice nebezpečných chorob, včetně rakoviny. Projekt získal certifikát CE Mark, který je nezbytný pro vstup na trh evropských a dalších zemí, a v plánech - certifikát od amerického FDA (US Food and Drug Administration - „High-tech“).
Vývojáři Botkin.AI je pojmenována jako výhody projektu: vysoká přesnost analýzy obrazu a přítomnost hotové cloudové platformy, kterou lze nasadit na klinikách. Platforma již byla integrována do Jednotného radiologického informačního systému v Moskvě: ke srpnu 2020 bylo ke službě připojeno 46 lékařských organizací.
Platforma zahrnuje:
- modely pro analýzu lékařských obrazů;
- nástroje pro vizualizaci výsledků patologické analýzy;
- výzkumné značkovací nástroje;
- přizpůsobitelné pracovní postupy pro spolupráci nástrojů AI a lékařů.
Botkin.AI
Efektivitu lze zkoumat na platforměléky. V listopadu 2020 začal Petrovax společně s Intellodžikem testovat účinek Longidazy u pacientů, kteří podstoupili COVID-19. Jedná se o jeden z prvních projektů na světě, kde umělá inteligence pomáhá určit stupeň poškození plic - a to i v průběhu času u pacientů, kteří podstoupili koronavirus.
Podle CrunchBase již projekt získal celkem 3,8 milionu USD. V prosinci 2020 bylo do Intellogic, vývojáře společnosti Botkin.AI, investováno 160 milionů rublů.
Spolupracujte s vládními agenturami
Platforma "Celsus" (projekt společnosti "Medicalsystem screening "-" Hightech ") pomáhá radiologům a onkologům přijímat lékařská rozhodnutí. S pomocí AI rozpoznává benigní nebo maligní změny na lékařských obrazech, označuje jejich umístění a interpretuje výsledky podle mezinárodních standardů.
Jedná se o první program založený na technologiích AI obsažených v Registru domácího softwaru, který mu dává právo pracovat s vládními agenturami.
Během experimentu odděleníZdravotní péče v Moskvě o použití počítačového vidění, systém zpracoval 50 tisíc mamografických obrazů a 290 tisíc fluorografií v moskevských poliklinikách. Od září 2020 byla pilotní a komerční spuštění platformy implementována ve 13 regionech Ruska.
LLC "Lékařské screeningové systémy"
Přesnost analýzy obrazu je 95 % pro mamografii a 93 % pro fluorografii.
V prosinci 2020 se rizikový fond národnítechnologická iniciativa investovala do projektu 180 milionů rublů. Společnost plánuje získat certifikaci v Rusku i v zahraničí a vstoupit na trhy jihovýchodní Asie, Středního východu, Afriky a Evropy.
Zjistěte tuberkulózu
Korporace a průmyslová odvětví potřebujířešit aplikované problémy a vědecké organizace - komercializovat jejich vývoj. Pro propojení vědy a podnikání byla vytvořena síť kompetenčních center NTI. Každé z těchto center je konsorcium, které zahrnuje technologické společnosti, ruské univerzity, výzkumné organizace a zahraniční partnery.
Mezi vývojem kompetenčního centra NTI prosměr „Umělá inteligence“, organizovaný na základě Phystech (MIPT), existuje systém pro podporu lékařských rozhodnutí v oblasti fluorografie, mamografie, kardiografie pomocí vyhledávačů a technologií hlubokého strojového učení. V tuto chvíli byl vytvořen experimentální vzorek systému.
Podle výsledků zkoušky je přesnost analýzy:
- elektrokardiografický modul - 83%;
- fluorografický modul - 86%;
- mamologický modul - 81%.
Zákazníky platformy mohou být jak soukromé lékařské a výzkumné organizace, tak federální a místní vzdělávací a lékařské instituce.
Fragment rozhraní WSSP. Foto: MIPT
Kompetenční centrum NTI pro technologiiukládání a analýza velkých dat “na základě Moskevské státní univerzity pojmenované po M.V. Lomonosov vyvinul cloudovou službu „AntiKoh“. Služba, která analyzuje lékařské snímky pomocí AI, je publikována v cloudu, takže k ní mají přístup lékaři všech úrovní v Rusku i v zahraničí.
Rozvoj diagnóz kompetenčního centratuberkulóza na CT s přesností 93% a neustále se učí díky použití strojového učení. Analyzuje fluorografii za 0,8 sekundy, poté dává doporučení s klasifikací podle variant onemocnění.
Systém se také používá k detekci příznakůCOVID-19. Tým vytvořil pilotní verzi cloudové služby AntiCorona. Služba je proškolena k rozpoznávání nemoci pomocí rentgenového záření a fluorografie. Tyto typy vyšetření jsou levnější a dostupnější než CT: tomografy jsou obvykle na velkých klinikách a počet specialistů na CT je výrazně omezen.
K trénování systému jsme použili značenýRentgenové snímky získané z amerických klinik a zaměřené na léčbu pacientů s koronaviry. Vývojáři obdrželi pozitivní předpovědi o spolehlivosti diagnostiky COVID-19 založené na fluorografických obrazech, což je relevantní, protože téměř všechny lékařské instituce v Rusku jsou vybaveny digitálními fluorografy.
V moskevském referenčním centru pro radiační diagnostikuna základě Diagnostického a telemedicínského centra Moskevského městského zdravotního oddělení a v 53 regionech Ruska se k diagnostice COVID-19 používá AntiCorona a k diagnostice tuberkulózy se používá AntiKokh. Díky tomuto řešení bylo pouze v moskevském referenčním centru zpracováno více než 250 000 lékařských snímků.
"Podíl úspěšně analyzován."studie přesahují 99% s těmito hlavními ukazateli: citlivost - 94,0%, specificita - 66,0%, přesnost - 80,0%, plocha pod charakteristickou křivkou - 90,0%, což překračuje nejlepší světové ukazatele podobných systémů, “- uvedl Michail Natenzon, vedoucí projektu „Cloudové technologie pro zpracování a interpretaci lékařských diagnostických obrazů založených na použití nástrojů pro analýzu velkých dat“ kompetenčního centra NTI pro technologie ukládání a analýzy velkých dat na Moskevské státní univerzitě.
Tisková služba platformy ANO „NTI Platform“ poznamenala, že projekty „AntiKorona“ a „AntiKokh“ přilákaly 14 milionů rublů investic.
Další vývoj z Ruska
V Rusku existuje řada dalších projektů souvisejících s využitím umělé inteligence v medicíně. Několik platforem je součástí infrastrukturního centra Helsnet National Technology Initiative Infrastructure Center.
Webiomed platforma analyzuje anonymizované lékařské údaje,předvídat možný vývoj nemocí a jejich komplikací na osobní i populační úrovni. V dubnu 2020 se Webiomed stal prvním vývojem umělé inteligence v Rusku, který společnost Roszdravnadzor zaregistrovala jako zdravotnický prostředek.
Systém analyzuje různé lékařské údajepacienta, identifikuje rizikové faktory a podezření na onemocnění, na jejich základě vytvoří prognózy obsahující komplexní posouzení pravděpodobnosti vzniku různých nemocí a úmrtí pacienta na ně. Webiomed využívá strojové učení, technologie NLP (zpracování přirozeného jazyka), prediktivní modelování.
Projekt pomůže lídrům v oboruzdravotnictví a lékaři snižují nemocnost a úmrtnost pomocí prediktivní analýzy. Platforma od společnosti K-Sky se používá ve více než 70 lékařských organizacích v Rusku.
Systém screeningu vlastního zdravíBiogenom je k dispozici na trhu Play. S jeho pomocí mohou uživatelé získat přepis analýz, zkontrolovat správnost léčby. V budoucnu bude předplatné zaplaceno. „Jsme zařazeni do registru HealthNet NTI Research Center, tato skutečnost zvyšuje důvěru průmyslových partnerů,“ říká Alexey Dubasov, generální ředitel společnosti Biogenom. „Je to také pozitivní faktor při účasti na různých soutěžích.“
Technologické soutěže
Technologické soutěže mohou otevřít celý průmysl. Například díky DARPA Grand Challenge se drony objevily po celém světě a cena Ansari X zahájila soukromou astronautiku.
Chcete-li takové soutěže vyhrát, musítepřekonat technologickou bariéru. Ale hlavní věcí není vítězství nebo dokonce velká finanční odměna, ale skutečnost, že kolem soutěže je vybudována komunita, vznikají nové týmy. Účastníci těchto soutěží vytvořili budoucnost trhu: například Anthony Lewandowski, jehož motocykl na DARPA Grand Challenge v roce 2004 spadl tři metry od začátku, poté pracoval na dronech ve společnostech Google a Uber.
Anthony levandowski
V Rusku v roce 2018 zahájili sériitechnologické soutěže Up Great v rámci NTI. Poté byly zahájeny první soutěže: „Winter City“ pro bezpilotní vozidla a „First Element“ pro tvorbu motorů na vodíkové palivové články.
Finále technologické soutěže „Winter City“. Foto: Vadim Frantsev
Nyní se připravujeme na spuštění nové technologiesoutěž: účastníkům bude nabídnuto vytvoření lékařského rozhodovacího systému založeného na AI pro stanovení kompletní klinické diagnózy založené na kognitivní analýze komplexu klinických a laboratorních diagnostických dat pacienta a informacích z profesionálních databází lékařských znalostí a klinických doporučení .
Systém založený na umělé inteligenci bude muset využívat všechna možná data o pacientech, veškerý dostupný vývoj vědců a lékařů, aby pomohl lékaři stanovit správnou diagnózu.
To by mělo vést ke vzniku nových společností a technologických řešení v oblasti AI pro medicínu.
Situace na trhu očima startupů
Podnikatelé souhlasí s tím, že o lékařské výrobky z umělé inteligence mají zájem pouze průkopníci a technooptimisté.
„Pokročilé soukromé zdravotnické organizacezajímá je zavedení různých technologií, které zvyšují ekonomickou efektivitu, kvalitu lékařské péče, zlepšují služby zákazníkům, - je přesvědčen generální ředitel společnosti Biogenom. „A nezáleží na tom, zda je tato technologie založena na AI nebo jen na softwarovém produktu.“
Podle odhadů společnosti K-Sky (Webiomed), napřV Rusku je nyní méně než 5 % vyspělých lékařských organizací. „Takoví zákazníci tradičně projevují velký zájem o všechny nové produkty a snaží se je používat,“ říká Alexander Gusev, ředitel vývoje ve společnosti K-Sky. "Pro srovnání, ve Spojených státech je toto číslo již asi 70 procent."
Situace se bude postupně zlepšovat.Gusev předpovídá, že v příštích třech letech toto číslo poroste na 15–20%. To znamená, že o něco méně než čtvrtina organizací bude důsledně používat alespoň jeden produkt založený na AI.
Problémy s trhem
Zakladatelé platforem založených na umělé inteligenci se domnívají, že existují problémy na straně vývojářů i na straně zákazníků.
Alexander Gusev konstatuje, že téměř všechny výrobkynyní se řeší pouze určité části úkolů: „Chybí funkčnost, špatná integrace se stávajícími lékařskými informačními systémy a dalšími základními produkty pro automatizaci práce lékařské organizace. Proto je jejich užitečnost v očích zákazníků stále omezená. “ Problém lze vyřešit rozvojem schopností systémů, posílením týmů a investováním do vývoje. Tomu však brání nedostatek transparentních a srozumitelných schémat zpeněžení.
„Trh je bohatý na startupy různé kvality, -říká Artyom Kapninsky, spoluzakladatel projektu Celsus. - Když mluvíme o konkurentech, pak si můžeme vzpomenout na experiment města Moskvy se zavedením AI v radiologii, který dává všechny tečky na i. Když se experiment právě plánoval, bylo pozváno 140 společností, 40-50 odpovědělo. Výsledkem bylo, že po všech fázích hodnocení, funkčního testování do konce roku, bylo pouze 15 společností. Letos na schůzce na ministerstvu zdravotnictví bylo oznámeno, že experiment byl prodloužen do roku 2021. Poslali jsme návrhy 180 společnostem po celém světě, odpověděli jsme 12. Ve skutečnosti existuje jen velmi málo společností s hotovým výrobkem, které lze zvážit pro použití a testování. Jedná se o tržní trend: mnoho společností investuje do marketingových fondů, které přitahují od investorů, a snaží se nezlepšovat svůj produkt, ale přilákat nové investice. “
Chcete-li implementovat projekty AI, regionálníreferenční centra, která by se zabývala zlepšováním kvality radiačního výzkumu, říká Mikhail Natenzon, vedoucí týmu vývojářů projektů AntiCorona a AntiKokh. Ve většině regionů však taková střediska neexistují, protože není dostatek rozpočtových prostředků na jejich vytvoření a vyškolený lékařský a technický personál pro referenční centra.
"Vytvořit referenční centra pro regionyje nutné pomoci s jejich návrhem, regulační podporou jejich práce a zajištěním ekonomické efektivity jejich fungování, “uvedl Natenzon. Tyto úkoly může vyřešit tým vývojářů projektu „Cloudové technologie pro zpracování a interpretaci lékařských diagnostických obrazů založených na použití nástrojů pro analýzu velkých dat“ kompetenčního centra NTI pro ukládání a analýzu velkých dat na Moskevské státní univerzitě.
Budoucnost umělé inteligence v medicíně
Analytici předpovídají, že roční míra růstutrh AI v medicíně do roku 2022 bude přibližně 70%. „Včasná analýza vývoje trhu HealthNet NTI v roce 2015 ukázala, že jedním z nejslibnějších je segment digitálních technologií, včetně vývoje a implementace algoritmů strojového učení a umělé inteligence do klinické praxe, což se odrazilo v plánu a se odrazilo nejen v podpoře řady projektů., ale i ve vytvoření ekosystému, - potvrzuje Michail Samsonov, zástupce vedoucího pracovní skupiny NTI HealthNet. - Pandemie COVID-19 tento trend pouze urychlila a dala obrovský impuls k rozvoji sběru a analýzy strukturovaných dat získaných z vyšetřování pacientů. V další fázi očekáváme řešení ještě složitějších problémů v oblasti lékařského rozhodování a také efektivnější analýzu nestrukturovaných dat. “
Mnoho klinik po celé zemi využívalo projekty podporované NTI, aby pomohly lékařům nevynechat pacienty s příznaky koronaviru.
Probíhá vývoj a podpora těchto projektůpodle silniční mapy Helsnet a Neuronet. Předpokládá se, že do roku 2035 by pět společností z Ruska působících v segmentech tohoto trhu mělo vstoupit do 70 nejlepších společností z hlediska světového prodeje. A podle Národní strategie rozvoje umělé inteligence do roku 2030 je vytváření podmínek pro používání umělé inteligence ve zdravotnictví jedním z klíčových úkolů ke zlepšení životní úrovně obyvatelstva.
Na trhu již existuje řada společnostímůže vstoupit do seznamu nejlepších na světě a objeví se nové projekty. Existuje pro to základ v podobě stávajících platforem AI, které získaly podporu z Národní technologické iniciativy. Nová řešení také vytvoří centra kompetencí NTI, kde budou vědecké a obchodní práce fungovat společně, a účastníky technologické soutěže, která povede k rozvoji komunity a vytvoření nových týmů.
Viz také:
Uran získal status nejpodivnější planety ve sluneční soustavě. Proč?
Fyzici vytvořili analogii černé díry a potvrdili Hawkingovu teorii. Kam to vede?
Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí