医師助手:ロシアがAIプラットフォームの助けを借りてコロナウイルスと戦った方法

パンデミックの間、ロシアの医療はデジタルに飛躍した。たとえば、モスクワ・ユナイテッドでは

放射線情報システムは現在、約 100 の診療所をカバーしており、モスクワ市長は医療におけるコンピューター ビジョンと AI の使用に関する法令に署名しました。これと並行して、医療における人工知能の分野における国家標準の策定が進められています。これらは、健康に関しては容認できない、AI ベースのソリューションの運用におけるエラーを回避するのに役立ちます。

このプロセスはパンデミックの前から始まっていました。そのベクトルは、National Technology Initiative (NTI) HealthNet および NeuroNet のロードマップに概説されています。人工知能に基づくプラットフォームは、医師が診断を下すのに役立ち、患者は別の意見を得ることができ、開発者は AI を使用したツールを使用して新しい医療サービスを作成できます。その中には、CoBrain-Analytics、Botkin.AI、Celsus に加え、NTI コンピテンシー センターの開発も含まれます。将来的には、技術コンペティションの開始を通じて新しいソリューションが創出される可能性があります。

MRIでうつ病を特定する

CoBrain-Analyticsは、AIを使用すると、医師は時間を節約し、診断の品質を向上させることができ、開発者はAIに基づいた医療用の新しいサービスを作成できます。これは、NTIニューロネットロードマップの一部としてSkoltechによって開発されました。

プラットフォームには3つの主要な製品があります。

  • CoLabは、医療用AIの開発と認証。その助けを借りて、チーム、スタートアップ、その他の企業は、新しいテクノロジーを作成し、研究を行い、科学的または商業的な問題の解決策を探すことができます。
  • セカンドオピニオン - アプリケーションライブラリとナレッジベース医師や患者は、皮膚の発疹や X 線写真など、独自のデータをアップロードすることで、診断に関する個人的な推奨事項や別の意見をここで受け取ることができます。
  • MedEducationは医師向けの教育部分であり、医師は講義や専門コースを利用できます。

プラットフォーム上のAIは、X線および蛍光画像から肺疾患を検出し、MRIの結果に基づいてうつ病を検出することもできます。その機能のリストは増え続けています。

Skoltech Communications

モスクワセンターはプラットフォームに登録されていますそれら。 Burdenko、Vishnevsky、Ryzhikh、Kulakova、Solovyova、Pirogova、Scientific Center of Neurology、およびAIに基づく医療システムの開発者(Care Mentor AI、PhthisisBioMed、Third Opinion)、開発チーム、スタートアップ(Z-union、EyeMoove、BioDigital 、Biogenom、Kleiber bionis、Sensorylab、MDink、Unim)。

2020年12月、ズベルバンクとスコルテックは発表しましたロシアでAIを開発するためのエコシステムを作成する契約。 SberとCoBrain-Analyticaプロジェクトの開発に基づいて作成されたアプリケーションとデータセットのライブラリは、現在ロシアで最大のライブラリの1つです。

昨年12月の時点で、SberMedIIとSkoltechによって作成されたAIベースの医療ソリューションが国の16の地域で使用されました。

医師の注意を引く

ボトキン。AIは、AIを使用して医療画像(CT、MRI、マンモグラフィ、X線)を分析するプラットフォームです。それは医者を助けます:彼らの負担を減らし、同時に患者の命を犠牲にする可能性のある間違いを犯す可能性を減らします。

アルゴリズムは医用画像の病理を見つけます医師が特別な注意を払う必要がある領域をマークします。医師はAI分析の結果を確認または反論することによってそれらをチェックします-これはシステムが学習する方法です。 2020年3月、開発者はプラットフォームに肺炎分析機能を追加しました。これは、診療所がコロナウイルスの患者を特定するのに役立ちました。

プラットフォームはロシアとパイロットで使用されています海外でのプロジェクト。これは、「リスククラス2bのAI技術を備えた医療機器」として国内で登録された最初の(そしてこれまでのところ唯一の)プラットフォームです。これは、癌などの危険な病気の診断に使用できます。プロジェクトは、ヨーロッパおよびその他の国の市場に参入するために必要なCEマーク証明書を受け取り、計画では、米国FDA(米国食品医薬品局-「ハイテク」)からの証明書を受け取りました。

ボトキン開発者。AIは、プロジェクトの利点と呼ばれています。高精度の画像分析と、診療所に導入できる既製のクラウドプラットフォームの存在です。このプラットフォームはすでにモスクワの統一放射線情報システムと統合されています。2020年8月の時点で、46の医療機関がこのサービスに接続されています。

プラットフォームには次のものが含まれます。

  • 医用画像の分析のためのモデル;
  • 病理分析の結果を視覚化するためのツール。
  • 研究マークアップツール;
  • AIツールと医師が連携するためのカスタマイズ可能なワークフロー。

Botkin.AI

プラットフォームで効率を調査できます薬。 2020年11月、PetrovaxとIntellogicは、COVID-19を受けた患者を対象にLongidazaの効果のテストを開始しました。これは、人工知能が肺の損傷の程度を判断するのに役立つ世界で最初のプロジェクトの1つであり、コロナウイルスを経験した患者の経時的な変化も含まれます。

CrunchBaseによると、このプロジェクトはすでに合計380万ドルを調達しています。2020年12月、Botkin.AIの開発者であるIntellogicに1億6000万ルーブルが投資されました。

政府機関と協力する

プラットフォーム「Celsus」(「Medical」社のプロジェクトシステムスクリーニング "-"ハイテク ")は、放射線科医と腫瘍医が医学的決定を下すのに役立ちます。 AIの助けを借りて、医用画像の良性または悪性の変化を認識し、それらの位置を示し、国際基準に従って結果を解釈します。

これは、国内ソフトウェアの登録に含まれるAIテクノロジーに基づく最初のプログラムであり、政府機関と協力する権利を与えます。

学科の実験中コンピュータビジョンの使用に関するモスクワの医療システムは、モスクワのポリクリニックで5万枚のマンモグラフィ画像と29万枚のフルオログラフィーを処理しました。 2020年9月の時点で、プラットフォームのパイロットおよび商用の立ち上げがロシアの13の地域で実施されました。

LLC「医療スクリーニングシステム」

画像解析の精度はマンモグラフィーで 95%、フルオログラフィーで 93% です。

2020年12月、全国のベンチャー基金技術イニシアチブはプロジェクトに1億8000万ルーブルを投資しました。同社はロシアおよび海外で認証を取得し、東南アジア、中東、アフリカ、ヨーロッパの市場に参入する予定です。

結核を検出する

企業や業界は適用された問題と科学組織を解決し、その開発を商業化します。科学とビジネスをつなぐために、NTIコンピテンスセンターのネットワークが作られました。これらの各センターは、テクノロジー企業、ロシアの大学、研究機関、および外国のパートナーを含むコンソーシアムです。

NTIコンピテンスセンターの開発の中でPhystech(MIPT)に基づいて組織された「人工知能」の方向性には、検索エンジンと深層機械学習技術を使用したフルオログラフィー、マンモグラフィー、心電図の分野での医学的決定をサポートするシステムがあります。現在、システムの実験サンプルが作成されています。

テスト結果によると、分析の精度は次のとおりです。

  • 心電図モジュール-83%;
  • フルオログラフィックモジュール-86%;
  • 乳房モジュール-81%。

プラットフォームの顧客は、民間の医療および研究組織、ならびに連邦および地方の教育および医療機関の両方である可能性があります。

WSSPインターフェイスのフラグメント。写真:MIPT

NTIコンピテンスセンターフォーテクノロジービッグデータの保存と分析」M.V.にちなんで名付けられたモスクワ州立大学に基づくロモノソフはクラウドサービス「AntiKoh」を開発しました。 AIを利用して医用画像を分析するサービスはクラウドで公開されているため、ロシア国内外のあらゆるレベルの医師が利用できます。

コンピテンスセンターの診断の開発CTでの結核は93%の精度で、機械学習を使用することで常に学習しています。彼女は0.8秒でフルオログラフィーを分析し、その後、病気の変種に応じて分類して推奨事項を示します。

このシステムは、症状の検出にも使用されますCOVID-19(新型コロナウイルス感染症)(#文字数制限がない場合、初出時にかっこ書きを追加。チームは、AntiCoronaクラウドサービスのパイロットバージョンを作成しました。このサービスは、X線とフルオログラフィーで病気を認識するように訓練されています。これらのタイプの検査は、CTよりも安価でアクセスしやすくなっています。通常、断層撮影装置は大規模な診療所にあり、CTスペシャリストの数は大幅に制限されています。

システムをトレーニングするために、マークを使用しました米国の診療所から取得され、コロナウイルス患者の治療に焦点を当てたX線画像。開発者は、蛍光画像に基づくCOVID-19診断の信頼性について肯定的な予測を受け取りました。これは、ロシアのほとんどすべての医療機関がデジタル蛍光写真を備えているためです。

放射線診断のためのモスクワリファレンスセンターでモスクワ市保健局の診断および遠隔医療センターに基づいて、ロシアの53の地域で、AntiCoronaはCOVID-19の診断に使用され、AntiKokhは結核の診断に使用されます。このソリューションのおかげで、モスクワのリファレンスセンターだけで2​​5万枚以上の医用画像が処理されました。

「分析に成功した割合研究は99%を超え、次の主要な指標があります:感度-94.0%、特異性-66.0%、精度-80.0%、特性曲線下面積-90.0%、これは同様のシステムの最高の世界指標を超えています」、-ミハイル・ナテンゾンは述べました。モスクワ州立大学のビッグデータストレージおよび分析技術のためのNTIコンピテンスセンターのプロジェクト「ビッグデータ分析ツールの使用に基づく医療診断画像を処理および解釈するためのクラウド技術」の責任者。

ANO「NTIプラットフォーム」のプレスサービスは、プロジェクト「AntiKorona」と「AntiKoh」が1400万ルーブルの投資を集めたと述べました。

ロシアからの他の開発

ロシアには、医療における人工知能の使用に関連する他の多くのプロジェクトがあります。いくつかのプラットフォームは、Helsnet National Technology Initiative InfrastructureCenterの一部です。

Webiomedプラットフォーム 匿名化された医療データを分析し、個人および人口レベルで、病気の発生の可能性とその合併症を予測する。 2020年4月、Webiomedは、Roszdravnadzorによって医療機器として登録されたロシアで最初のAI開発となりました。

システムはさまざまな医療データを分析します患者は、危険因子と病気の疑いを特定し、さまざまな病気を発症する可能性とそれらによる患者の死亡の包括的な評価を含む予測に基づいて形成します。 Webiomedは、機械学習、NLPテクノロジー(自然言語処理)、予測モデリングを使用しています。

このプロジェクトは、この分野のリーダーを支援しますヘルスケアと医師は、予測分析を通じて罹患率と死亡率を減らします。 K-Sky社のプラットフォームは、ロシアの70を超える医療機関で使用されています。

自己健康診断システムBiogenomはPlayマーケットで入手できます。その助けを借りて、ユーザーは分析のトランスクリプトを取得し、治療の正確さを確認することができます。サブスクリプションは将来支払われます。 「私たちはHealthNetNTI Research Centerの登録に含まれています。この事実により、産業パートナーの信頼が高まります」と、BiogenomのCEOであるAlexeyDubasovは述べています。 「これは、さまざまな大会に参加する際のプラスの要因でもあります。」

技術コンテスト

技術競争は産業全体を開くことができます。たとえば、DARPAグランドチャレンジのおかげで、ドローンが世界中に登場し、Ansari XPrizeが民間の宇宙工学を開始しました。

そのような競争に勝つために、あなたはしなければなりません技術的な障壁を克服します。しかし、重要なのは勝利や多額の賞金ではなく、競争を中心にコミュニティが構築されているという事実により、新しいチームが作成されています。このようなコンテストの参加者は、市場の未来を創造しました。たとえば、2004年のDARPAグランドチャレンジでのオートバイが最初から3メートル下がったアンソニー・レワンドウスキーは、GoogleとUberでドローンに取り組みました。

アンソニーlevandowski

2018年にロシアで彼らはシリーズを立ち上げましたテクノロジーはNTI内で素晴らしい競争を繰り広げます。その後、最初の競技会が始まりました。無人機用の「ウィンターシティ」と水素燃料電池エンジンの作成用の「ファーストエレメント」です。

技術コンペ「ウィンターシティ」の決勝戦。写真:Vadim Frantsev

現在、新しい技術を立ち上げる準備をしています競争:参加者は、患者の臨床および検査診断データの複合体の認知分析と、医療知識および臨床推奨の専門データベースからの情報に基づいて、完全な臨床診断を行うためのAIベースの医療意思決定システムを作成するように提供されます。 。

AIベースのシステムは、医師が正しい診断を下せるように、考えられるすべての患者データ、科学者と医師の利用可能なすべての開発を使用する必要があります。

これは、医療用AI分野における新たな企業や技術ソリューションの創出につながるはずだ。

スタートアップの目から見た市場の状況

起業家は、パイオニアとテクノオプティミストだけがAI医療製品に関心を持っていることに同意します。

「高度な民間医療機関経済効率、医療の質を高め、顧客サービスを向上させるさまざまな技術の導入に関心を持っています-BiogenomのCEOは確信しています。 「そして、このテクノロジーがAIに基づいているのか、単なるソフトウェア製品に基づいているのかは、彼らにとって何の違いもありません。」

K-Sky 社 (Webiomed) の推定によると、現在、ロシアにある高度な医療機関は5%未満です。 「こうした顧客は伝統的に、すべての新製品に高い関心を示し、それを使用しようとします」と K-Sky の開発ディレクター、Alexander Gusev 氏は言います。 「ちなみに、米国ではこの数字はすでに約 70% です。」

状況は徐々に改善されます。今後3年間で、この数字は15〜20%に増加すると、Gusev氏は予測しています。つまり、組織の4分の1弱が、少なくとも1つのAIベースの製品を一貫して使用します。

市場の問題

AIベースのプラットフォームの創設者は、開発者側と顧客側に問題があると考えています。

アレクサンドル・グセフは、ほとんどすべての製品が現在、タスクの特定の部分のみが解決されています。「機能の欠如、既存の医療情報システムや医療機関の作業を自動化するための他の基本的な製品との統合が不十分です。したがって、顧客の目から見たそれらの有用性はまだ限られています。」この問題は、システムの機能を開発し、チームを強化し、開発に投資することで解決できます。しかし、これは透明で理解しやすい収益化スキームの欠如によって妨げられています。

「市場にはさまざまな品質のスタートアップが豊富にあります。Celsusプロジェクトの共同創設者であるArtyomKapninskyは言います。 -競合他社について話すと、モスクワ市が放射線医学にAIを導入した実験を思い出すことができます。これにより、iにすべての点が付けられます。実験が計画されたばかりのとき、140社が招待され、40〜50社が回答しました。その結果、評価、機能テストのすべての段階を経て、年末までに15社しかありませんでした。今年、保健省での会議で、実験が2021年まで延長されたことが発表されました。世界中の180社に提案を送り、回答しましたが、実際、完成品を持って申請やテストができる企業はほとんどありません。これは市場のトレンドです。多くの企業が投資家から引き付けるマーケティングファンドに投資しており、製品を改善するのではなく、新しい投資を引き付けるために取り組んでいます。」

AIプロジェクトを実施するには、地域AntiCoronaおよびAntiKokhプロジェクトの開発者チームの責任者であるMikhailNatenzonは、放射線研究の質の向上に従事するリファレンスセンターについて述べています。しかし、ほとんどの地域では、そのようなセンターはありません。なぜなら、それらの作成のための十分な予算資金と、参照センターのための訓練された医療および技術要員がないからです。

「地域のリファレンスセンターを作成するには彼らの設計、彼らの仕事の規制支援を支援し、彼らの機能の経済効率を確保する必要がある」とナテンゾンは述べた。これらのタスクは、モスクワ州立大学のビッグデータストレージおよび分析テクノロジーに関するNTIコンピテンスセンターのプロジェクト「ビッグデータ分析ツールの使用に基づいて医療診断画像を処理および解釈するためのクラウドテクノロジー」の開発者チームによって解決できます。

医学における人工知能の未来

アナリストは、年間成長率が2022年までの医療におけるAI市場は約70%を占めるでしょう。 「2015年のHealthNetNTI市場の発展に関する初期の分析では、最も有望なものの1つは、機械学習と人工知能アルゴリズムの開発と臨床実践への実装を含むデジタルテクノロジーセグメントであり、ロードマップとNTIHealthNetワーキンググループの副責任者であるMikhailSamsonovは、多くのプロジェクトのサポートだけでなく、エコシステムの作成にも反映されました。 -COVID-19のパンデミックはこの傾向を加速させただけであり、患者の検査から得られた構造化データの収集と分析の開発に大きな推進力を与えました。次の段階では、医療の意思決定の分野でさらに複雑な問題を解決し、非構造化データをより効果的に分析することを期待しています。」

NTIが支援するプロジェクトは、医師がコロナウイルス症状のある患者を見逃さないようにするために、全国の多くの診療所で使用されています。

そのようなプロジェクトの開発とサポートが進行中ですHelsnetとNeuronetのロードマップによると。 2035年までに、この市場のセグメントで活動しているロシアの5社が、世界の売上高で上位70社に入る予定です。また、2030年までのAI開発のための国家戦略によれば、医療でAIを使用するための条件を作成することは、人口の生活水準を向上させるための重要なタスクの1つです。

市場にはすでに多くの企業があります世界で最高のリストに入るかもしれません、そして新しいプロジェクトが現れるでしょう。これには、National TechnologyInitiativeからサポートを受けている既存のAIプラットフォームという形で基盤があります。また、新しいソリューションにより、科学とビジネスが連携するNTIコンピテンシーセンターが作成され、テクノロジーコンテストに参加して、コミュニティの発展と新しいチームの作成につながります。

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