Un robot va vous opérer : à quoi ressemblera la médecine du futur

Technologie médicale russe moderne

Les premières solutions toutes faites dans le domaine des technologies médicales commencent tout juste à faire leur apparition

soins de santé. Les développeurs sont confrontés à la tâche de faciliter le travail du médecin, d’éliminer la routine, de libérer du temps pour communiquer avec les patients et résoudre des cas complexes.

La première direction où ils ont commencé à mettre en œuvreLa technologie de l'IA est devenue la radiologie. Étant donné que les études dans ce domaine sont de nature visuelle - imagerie par résonance magnétique et informatisée, rayons X et fluorographie - l'utilisation des services numériques est ici particulièrement efficace. Un réseau neuronal basé sur la vision artificielle est capable de reconnaître une grande variété de pathologies - même leurs plus petites manifestations qu'un radiologue peut ne pas remarquer.

"Le domaine où les technologies de l'IA ont commencé à être introduites était la radiologie"

« Les algorithmes indiquent les endroits oùfocus, ou, à l'inverse, des zones manifestement saines sur lesquelles il ne faut pas perdre de temps. Ces méthodes de diagnostic sont largement utilisées pour contrôler les maladies oncologiques », explique Sergey Voinov, directeur de l'accélération de la médecine numérique au sein du cluster des technologies biologiques et médicales de la Fondation Skolkovo.

La décision finale est prise par une personne, l'ordinateur n'aide qu'à l'étape de « pré-modération ». C'est là que les technologies de vision industrielle entrent en scène.

IA qui voit tout

Aujourd'hui, dans la technologie médicale russe, il existe plusieursprojets réussis traitant de l'intelligence artificielle en radiologie. Parmi eux, il convient de noter le travail des résidents de la Fondation Skolkovo - Botkin.AI, Care Mentor, Celsus et Third Opinion. Le domaine de la radiologie est très vaste, avec des entreprises se concentrant sur des secteurs spécifiques et créant des produits hautement spécialisés.

Par exemple, il existe de nombreux non-standardsolutions, comme la reconnaissance des manifestations précoces de la maladie d'Alzheimer par IRM cérébrale. Outre la radiologie, l'intelligence artificielle est activement utilisée dans le domaine de l'analyse sémantique, c'est-à-dire l'utilisation de l'apprentissage automatique pour l'analyse de texte. Ainsi, l'intelligence artificielle révèle certains modèles dans les informations textuelles.

Cela est nécessaire, par exemple, pour organiserdonnées contenues dans les dossiers médicaux électroniques et identifier certains signes qui peuvent ne pas être très proches et compréhensibles pour un médecin. Le dossier médical du patient est rempli par plusieurs médecins à la fois : un cardiologue, un neurologue, un thérapeute, etc. L'idée est de charger l'IA de collecter et d'analyser les informations saisies par différents spécialistes et de les assembler.

"Beaucoup de solutions non standards émergent, comme la reconnaissance des manifestations précoces de la maladie d'Alzheimer par IRM du cerveau"

"Ainsi, les médecins pourront avoir une image complète de l'état du patient, identifier certains schémas que l'on retrouve dans différents protocoles d'examen", souligne Sergueï Voinov.

Résident de Skolkovo, une plate-forme médicaleinstitutions « Tierce Opinion » aide à reconnaître les pathologies dans les images médicales et améliore la qualité du suivi. La solution combine des services de diagnostic de laboratoire clinique, d'examens radiologiques, dentaires, ophtalmologiques et de surveillance de la sécurité des patients. La vision par ordinateur de la plate-forme a notamment contribué à la lutte contre le COVID-19 — l'IA a simplifié les analyses des tests et la poursuite des soins aux patients, a accru la sécurité des médecins et des patients du service. La société coopère avec de grandes institutions médicales, dont le réseau de cliniques privées Medsi.

La bionique en action

Cependant, les machines peuvent non seulement observer, mais aussiagir pour aider la personne à se rétablir. La robotique s'est organiquement liée à la médecine moderne et a formé, en particulier, un vaste domaine de la technologie médicale - les prothèses bioniques. La demande de ce marché en Russie atteint aujourd'hui 150 000 pièces par an. Il existe deux types de prothèses : esthétiques (elles masquent simplement l'absence d'un membre) et fonctionnelles (compensent partiellement ou totalement les fonctions du membre manquant).

Si nous parlons du deuxième groupe d'appareils, alors le plusune option simple et abordable sont les prothèses mécaniques. Ils peuvent se plier et se plier sous l'action de la force musculaire ou de tout mécanisme. Mais il existe de meilleurs modèles. Ici, il convient de noter le résident de la Fondation Skolkovo - la société Salyut Orto. Elle a développé le module de genou pneumatique Steplife P5, qui permet à une personne non seulement de marcher, mais aussi de faire du sport - courir ou faire du vélo.

La société a également des développements avecmodule de genou robotisé. Grâce au microcontrôleur, qui calcule les paramètres de mouvement, et aux entraînements intégrés, un très haut niveau de confort de marche est atteint. Avec une telle prothèse, le patient peut retrouver sa démarche habituelle, effectuer des actions nécessitant une coordination complexe des mouvements, comme la danse.

Les technologies modernes permettent la personnalisationdes prothèses dans une très large gamme, ce qui vous permettra de choisir le bon appareil pour les personnes amputées de différentes gravités. Par exemple, si le moignon est long et que le module de genou doit être très compact, ou vice versa - il est court et des fixations plus complexes sont nécessaires. Pour de tels appareils, même l'absence de muscles ne sera pas un problème, car l'appareil fonctionne grâce aux entraînements et non à la force musculaire.

L'entreprise travaille avec les membres supérieurs"Motorique". Elle produit également des solutions à l'intersection de la médecine et de la robotique - traction et prothèses de main bioniques. Grâce à une approche intégrée, les patients ne reçoivent pas seulement un appareil, mais suivent une rééducation et apprennent à utiliser une nouvelle main. L'entreprise produit sept types de prothèses de traction et bioniques de la main, de l'avant-bras et de l'épaule.

Chaque appareil est unique et fabriqué soustype spécifique de blessure de l'utilisateur. En même temps, comme dans le cas précédent, les prothésistes travaillent avec des cas complexes, à la fois avec des caractéristiques congénitales et avec des amputations. Et sur toutes les versions de prothèses, des bouts de doigts sensoriels brevetés sont installés. Ils peuvent améliorer considérablement la qualité de vie et faciliter la réalisation d'activités quotidiennes familières, telles que l'utilisation de smartphones, de tablettes et d'autres surfaces tactiles.

Parallèlement, Motorika continue d'améliorertechnologie - au WEF a présenté une main prothétique avec des commentaires. Il permet au patient de ressentir la taille des objets, leur douceur et leur température, l'appareil aide aussi à combattre les douleurs fantômes. La société développe également Attilan, une plateforme de rééducation numérique en réalité virtuelle (AR/VR) qui vise à impliquer l'utilisateur dans le processus de récupération avant et après la prothèse. En parlant de réhabilitation, il convient également de noter le développement du résident de la Fondation Skolkovo - la société Exoskeleton.

"C'est l'un des exemples réussis - médicalun exosquelette de robot qui aide les gens à se remettre de diverses blessures. La technologie leur apprend à marcher à nouveau. La solution a même des algorithmes qui apprennent des commentaires du patient - cela aide à donner la bonne charge musculaire », a déclaré Sergey Voinov.

Non seulement les appareils

Mais la haute technologie ne se limite pas à cela -"nombre" est capable d'aider même au niveau cellulaire. En parlant de développements nationaux à l'intersection de l'informatique et de la médecine, il convient de noter un autre domaine important - les vaccins et les médicaments. Grâce à la collaboration avec des entreprises de haute technologie, l'industrie pharmaceutique est en mesure de répondre aux défis modernes, même dans les domaines les plus complexes. Par exemple, en oncologie. Ainsi, Alfanil travaille sur un médicament pour le traitement du mélanome. L'accent est mis sur l'immunothérapie avec une faible toxicité médicamenteuse. Cela est particulièrement vrai, car la thérapie existante basée sur l'interleukine-2 (IL-2) ne peut pas toujours être appliquée le nombre de fois requis - précisément en raison de la forte toxicité du médicament.

Et un autre résident de la Fondation Skolkovo est la sociétéBetuvax, qui fait partie du groupe Human Stem Cell Institute, crée une plateforme de développement de vaccins protéiques recombinants à base de bétuline adjuvant corpusculaire (particules pseudo-virales). Un vaccin contre la grippe a déjà été créé sur cette plateforme.

Actuellement en développementvaccin combiné contre la grippe et le coronavirus "Betuvax-Kov-2". Il a été testé dans trois centres cliniques à Saint-Pétersbourg et à Perm avec la participation de 116 volontaires. Tous les essais cliniques ont montré l'innocuité du médicament. De plus, trois semaines après la deuxième vaccination, le taux d'anticorps chez les volontaires a atteint le niveau auquel il est capable de fournir une protection, y compris contre la souche omicron. Les spécialistes de l'entreprise travaillent également sur un vaccin contre le papillomavirus humain.

En général, malgré le fait que la MedTech soitun secteur de la santé relativement jeune, un grand nombre non seulement de prototypes, mais de solutions commerciales fonctionnelles ont déjà été créés ici. Les découvertes faites dans ce domaine ces dernières années ont déjà permis d'améliorer significativement la qualité de vie de nombreux patients. Les investissements dans ce secteur au cours des deux dernières années se sont élevés à près de 100 millions de dollars. Et les principaux moteurs de croissance dans un avenir proche seront la télémédecine, les programmes d'aide à la décision des médecins, la robotique et les services d'IA.

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