En robot vil operere dig: hvordan fremtidens medicin vil se ud

Moderne russisk medicinsk teknologi

De første færdige løsninger inden for medtech er lige begyndt at trænge igennem

sundhedsvæsen. Udviklerne står over for opgaven med at gøre lægens arbejde lettere, eliminere rutine, frigøre tid til at kommunikere med patienter og løse komplekse sager.

Den første retning, hvor de begyndte at implementereAI-teknologi er blevet til radiologi. Da undersøgelser på dette område er af visuelle karakter - computer- og magnetisk resonansbilleddannelse, røntgen og fluorografi - er brugen af ​​digitale tjenester særligt effektiv her. Et neuralt netværk baseret på maskinsyn er i stand til at genkende en bred vifte af patologier - selv deres mindste manifestationer, som en radiolog måske ikke bemærker.

"Det område, hvor AI-teknologier begyndte at blive introduceret, var radiologi"

"Algorithmer angiver de steder, hvorfokus, eller omvendt åbenlyst sunde områder, som ikke er værd at spilde tid på. Sådanne diagnostiske metoder bruges i vid udstrækning til at kontrollere onkologiske sygdomme,” siger Sergey Voinov, Acceleration Director for Digital Medicine ved Skolkovo Foundations Biological and Medical Technologies Cluster.

Den endelige beslutning træffes af en person, computeren hjælper kun på "præ-moderering"-stadiet. Det er her, machine vision-teknologier kommer i forgrunden.

Altseende AI

I dag er der flere i russisk medicinsk teknologivellykkede projekter, der omhandler kunstig intelligens inden for radiologi. Blandt dem er det værd at bemærke arbejdet fra beboere i Skolkovo Foundation - Botkin.AI, Care Mentor, Celsus og Third Opinion. Radiologiområdet er meget bredt, hvor virksomheder fokuserer på specifikke sektorer og skaber højt specialiserede produkter.

For eksempel er der mange ikke-standardiseredeløsninger, såsom genkendelse af de tidlige manifestationer af Alzheimers sygdom ved hjerne-MRI. Ud over radiologi bruges kunstig intelligens aktivt inden for semantisk analyse, det vil sige brugen af ​​maskinlæring til tekstanalyse. Så kunstig intelligens afslører visse mønstre i tekstinformation.

Dette er nødvendigt, for eksempel for at organiseredata indeholdt i elektroniske journaler og identificere visse tegn, som måske ikke er meget tætte og forståelige for en læge. Patientens journal udfyldes af flere læger på én gang: en kardiolog, en neurolog, en behandler og så videre. Ideen er at instruere AI i at indsamle og analysere de oplysninger, der er indtastet af forskellige specialister, og sætte dem sammen.

"Mange ikke-standardiserede løsninger dukker op, såsom genkendelse af de tidlige manifestationer af Alzheimers sygdom ved hjælp af MR af hjernen"

"Så læger vil være i stand til at se et komplet billede af patientens tilstand, identificere visse mønstre, der findes i forskellige undersøgelsesprotokoller," understreger Sergey Voinov.

Beboer i Skolkovo, en platform for medicinskinstitutioner "Third Opinion" hjælper med at genkende patologier i medicinske billeder og forbedrer kvaliteten af ​​overvågning. Løsningen kombinerer tjenester til klinisk laboratoriediagnostik, radiologiske, dentale, oftalmologiske undersøgelser og patientsikkerhedsovervågning. Platformens computervision hjalp især i kampen mod COVID-19 - AI forenklede testanalyser og yderligere patientbehandling, øgede sikkerheden for læger og patienter i afdelingen. Virksomheden samarbejder med store medicinske institutioner, herunder netværket af private klinikker Medsi.

Bionics i aktion

Maskiner kan dog ikke kun observere, men ogsåhandle for at hjælpe personen med at komme sig. Robotics har organisk flettet sig sammen med moderne medicin og dannet især et stort område af medicinsk teknologi - bioniske proteser. Efterspørgslen på dette marked i Rusland når i dag op på 150 tusinde stykker om året. Der er to typer proteser: kosmetiske (de maskerer simpelthen fraværet af et lem) og funktionelle (delvis eller helt kompenserer for funktionerne i det manglende lem).

Hvis vi taler om den anden gruppe af enheder, så den mesten enkel og overkommelig mulighed er mekaniske proteser. De kan bøje og løsne sig under påvirkning af muskelkraft eller andre mekanismer. Men der er bedre modeller. Her er det værd at bemærke beboeren af ​​Skolkovo Foundation - Salyut Orto-virksomheden. Hun udviklede Steplife P5 pneumatiske knæmodul, som tillader en person ikke kun at gå, men også at dyrke sport - løbe eller cykle.

Virksomheden har også udvikling medrobotknæmodul. På grund af mikrocontrolleren, som beregner bevægelsesparametrene, og de indbyggede drev, opnås en meget høj gåkomfort. Med en sådan protese kan patienten genoprette sin sædvanlige gangart, udføre handlinger, der kræver kompleks koordinering af bevægelser, såsom dans.

Moderne teknologier tillader tilpasningproteser i et meget bredt udvalg, som giver dig mulighed for at vælge den rigtige enhed til personer med amputationer af forskellig sværhedsgrad. For eksempel, hvis stumpen er lang, og knæmodulet skal være meget kompakt, eller omvendt - er det kort og mere komplekse fastgørelser er nødvendige. For sådanne enheder vil selv fraværet af muskler ikke være et problem, fordi enheden virker på grund af drev og ikke muskelstyrke.

Virksomheden arbejder med de øvre lemmer"Motorik". Det producerer også løsninger i skæringspunktet mellem medicin og robotteknologi - trækkraft og bioniske håndproteser. Takket være en integreret tilgang modtager patienterne ikke bare en enhed, men gennemgår genoptræning og lærer at bruge en ny hånd. Virksomheden producerer syv typer trækkraft og bioniske hånd-, underarms- og skulderproteser.

Hver enhed er unik og fremstillet underspecifik type brugerskade. Samtidig arbejder proteser, ligesom i det tidligere tilfælde, med komplekse sager, både med medfødte træk og med amputationer. Og på alle versioner af proteser er patenterede sensoriske fingerspidser installeret. De kan forbedre livskvaliteten markant og lette udførelsen af ​​velkendte daglige aktiviteter, såsom brugen af ​​smartphones, tablets og andre berøringsflader.

Samtidig fortsætter Motorika med at forbedre sigteknologi - på WEF præsenteret en protesehånd med feedback. Det giver patienten mulighed for at mærke størrelsen af ​​genstande, deres blødhed og temperatur, enheden hjælper også med at bekæmpe fantomsmerter. Virksomheden udvikler også Attilan, en virtual reality (AR/VR) digital rehabiliteringsplatform, der har til formål at involvere brugeren i restitutionsprocessen før og efter proteser. Når vi taler om rehabilitering, er det også værd at bemærke udviklingen af ​​beboeren i Skolkovo Foundation - Exoskeleton-virksomheden.

"Dette er et af de vellykkede eksempler - medicinsket roboteksoskelet, der hjælper folk med at komme sig over forskellige skader. Teknologien lærer dem at gå igen. Løsningen har endda algoritmer, der lærer af patientens feedback - dette hjælper med at give den korrekte muskelbelastning,” sagde Sergey Voinov.

Ikke kun enheder

Men højteknologi er ikke begrænset til dette -"nummer" er i stand til at hjælpe selv på celleniveau. Når vi taler om den indenlandske udvikling i krydsfeltet mellem IT og medicin, er det værd at bemærke et andet vigtigt område - vacciner og lægemidler. Takket være samarbejde med højteknologiske virksomheder er medicinalindustrien i stand til at reagere på moderne udfordringer selv på de mest komplekse områder. For eksempel i onkologi. Så Alfanil arbejder på et lægemiddel til behandling af melanom. Fokus er på immunterapi med lavere lægemiddeltoksicitet. Dette gælder især, da eksisterende terapi baseret på interleukin-2 (IL-2) ikke altid kan anvendes det nødvendige antal gange - netop på grund af lægemidlets høje toksicitet.

Og en anden beboer i Skolkovo Fonden er virksomhedenBetuvax, som er en del af Human Stem Cell Institute-gruppen, skaber en platform for udvikling af rekombinante proteinvacciner baseret på betulin corpuskulær adjuvans (viruslignende partikler). En influenzavaccine er allerede blevet oprettet på denne platform.

I øjeblikket under udviklingkombineret influenza- og coronavirus-vaccine "Betuvax-Kov-2". Det blev testet i tre kliniske centre i St. Petersborg og Perm med deltagelse af 116 frivillige. Alle kliniske forsøg har vist lægemidlets sikkerhed. Desuden nåede niveauet af antistoffer hos frivillige tre uger efter den anden vaccination det niveau, hvor det er i stand til at yde beskyttelse, herunder mod omicron-stammen. Virksomhedens specialister arbejder også på en vaccine mod det humane papillomavirus.

Generelt på trods af, at MedTech eren relativt ung sundhedssektor, er der allerede skabt et stort antal ikke bare prototyper, men fungerende kommercielle løsninger her. De seneste års opdagelser på dette område har allerede gjort det muligt at forbedre livskvaliteten for mange patienter markant. Investeringer i denne sektor over de seneste to år beløb sig til næsten $100 millioner. Og de vigtigste drivkræfter for vækst i den nærmeste fremtid vil være telemedicin, programmer til at hjælpe læger med at træffe beslutninger, robotteknologi og kunstig intelligens.

Læs mere:

Det blev kendt, hvilken te der ødelægger protein i hjernen

7.000 år gammel struktur fundet, der er ældre end de egyptiske pyramider og Stonehenge

Se på de første billeder af Mars, som Webb tog: de er bogstaveligt talt blændende