Nowoczesna rosyjska technologia medyczna
Pierwsze gotowe rozwiązania z zakresu medtech dopiero zaczynają przenikać
Pierwszy kierunek, w którym zaczęli realizowaćTechnologia AI stała się radiologią. Ponieważ badania w tej dziedzinie mają charakter wizualny – obrazowanie komputerowe i rezonans magnetyczny, promieniowanie rentgenowskie i fluorografia – korzystanie z usług cyfrowych jest tutaj szczególnie skuteczne. Sieć neuronowa oparta na widzeniu maszynowym jest w stanie rozpoznać szeroką gamę patologii – nawet ich najmniejsze objawy, których radiolog może nie zauważyć.
„Obszarem, w którym zaczęto wprowadzać technologie AI, była radiologia”
„Algorytmy wskazują miejsca, w którychskup się lub odwrotnie, oczywiście zdrowe obszary, na które nie warto tracić czasu. Takie metody diagnostyczne są szeroko stosowane do kontrolowania chorób onkologicznych – mówi Sergey Voinov, dyrektor ds. akceleracji medycyny cyfrowej w Klastrze Technologii Biologicznych i Medycznych Fundacji Skolkovo.
Ostateczną decyzję podejmuje osoba, komputer pomaga tylko na etapie „premoderacji”. Tutaj na pierwszy plan wysuwają się technologie widzenia maszynowego.
Wszechwidząca sztuczna inteligencja
Dziś w rosyjskiej technologii medycznej jest ich kilkaudane projekty dotyczące sztucznej inteligencji w radiologii. Wśród nich warto zwrócić uwagę na pracę mieszkańców Fundacji Skolkovo – Botkin.AI, Care Mentor, Celsus i Trzecia Opinia. Dziedzina radiologii jest bardzo szeroka, a firmy skupiają się na określonych sektorach i tworzą wysokospecjalistyczne produkty.
Na przykład istnieje wiele niestandardowychrozwiązania, takie jak rozpoznawanie wczesnych objawów choroby Alzheimera za pomocą MRI mózgu. Oprócz radiologii, sztuczna inteligencja jest aktywnie wykorzystywana w obszarze analizy semantycznej, czyli wykorzystania uczenia maszynowego do analizy tekstu. Tak więc sztuczna inteligencja ujawnia pewne wzorce w informacjach tekstowych.
Jest to konieczne np. do zorganizowaniadane zawarte w elektronicznej dokumentacji medycznej i identyfikują pewne objawy, które mogą nie być bardzo bliskie i zrozumiałe dla lekarza. Kartę medyczną pacjenta wypełnia kilku lekarzy jednocześnie: kardiolog, neurolog, terapeuta i tak dalej. Chodzi o to, aby instruować sztuczną inteligencję, aby zbierała i analizowała informacje wprowadzane przez różnych specjalistów i składała je w całość.
„Pojawia się wiele niestandardowych rozwiązań, takich jak rozpoznawanie wczesnych objawów choroby Alzheimera za pomocą rezonansu magnetycznego mózgu”
„Dzięki temu lekarze będą mogli zobaczyć pełny obraz stanu pacjenta, zidentyfikować pewne wzorce, które można znaleźć w różnych protokołach badań” – podkreśla Siergiej Wojnow.
Mieszkaniec Skołkowa, platformy medycznejinstytucji „Trzecia Opinia” pomaga rozpoznać patologie w obrazach medycznych i poprawia jakość monitoringu. Rozwiązanie łączy usługi w zakresie klinicznej diagnostyki laboratoryjnej, badań radiologicznych, stomatologicznych, okulistycznych oraz monitorowania bezpieczeństwa pacjentów. Wizja komputerowa platformy pomogła w szczególności w walce z COVID-19 — uproszczone analizy testów AI i dalsza opieka nad pacjentami, zwiększyły bezpieczeństwo lekarzy i pacjentów na oddziale. Firma współpracuje z dużymi placówkami medycznymi, w tym z siecią prywatnych klinik Medsi.
Bionika w akcji
Jednak maszyny mogą nie tylko obserwować, ale takżedziałać, aby pomóc osobie wyzdrowieć. Robotyka splotła się organicznie ze współczesną medycyną i ukształtowała w szczególności dużą dziedzinę technologii medycznej – protezy bioniczne. Popyt tego rynku w Rosji sięga dziś 150 tysięcy sztuk rocznie. Istnieją dwa rodzaje protez: kosmetyczna (po prostu maskują brak kończyny) oraz funkcjonalna (częściowo lub całkowicie rekompensują funkcje brakującej kończyny).
Jeśli mówimy o drugiej grupie urządzeń, to najbardziejprostą i niedrogą opcją są protezy mechaniczne. Mogą się zginać i wyginać pod wpływem siły mięśniowej lub dowolnych mechanizmów. Ale są lepsze modele. W tym miejscu warto zwrócić uwagę na rezydenta Fundacji Skołkowo – firmę Salut Orto. Opracowała pneumatyczny moduł kolanowy Steplife P5, który pozwala nie tylko chodzić, ale także uprawiać sport - biegać czy jeździć na rowerze.
Firma ma również rozwój zzrobotyzowany moduł kolanowy. Dzięki mikrokontrolerowi, który oblicza parametry ruchu oraz wbudowanym napędom, uzyskuje się bardzo wysoki komfort chodzenia. Dzięki takiej protezie pacjent może przywrócić swój zwykły chód, wykonywać czynności wymagające złożonej koordynacji ruchów, takich jak taniec.
Nowoczesne technologie pozwalają na personalizacjęprotezy w bardzo szerokim zakresie, co pozwoli na dobranie odpowiedniego urządzenia dla osób z amputacjami o różnym nasileniu. Na przykład, jeśli kikut jest długi, a moduł kolanowy musi być bardzo zwarty lub odwrotnie - jest krótki i potrzebne są bardziej złożone mocowania. Dla takich urządzeń nawet brak mięśni nie będzie problemem, ponieważ urządzenie działa dzięki napędom, a nie sile mięśni.
Firma pracuje z kończynami górnymi„Motoryka”. Produkuje również rozwiązania z pogranicza medycyny i robotyki – trakcyjne i bioniczne protezy dłoni. Dzięki zintegrowanemu podejściu pacjenci nie tylko otrzymują urządzenie, ale przechodzą rehabilitację i uczą się posługiwania nową ręką. Firma produkuje siedem rodzajów protez trakcyjnych i bionicznych dłoni, przedramion i barków.
Każde urządzenie jest unikalne i wyprodukowane podokreślony rodzaj obrażeń użytkownika. Jednocześnie, podobnie jak w poprzednim przypadku, protetycy pracują ze złożonymi przypadkami, zarówno z cechami wrodzonymi, jak i amputacjami. A we wszystkich wersjach protez zainstalowane są opatentowane sensoryczne opuszki palców. Mogą znacznie poprawić jakość życia i ułatwić wykonywanie znanych codziennych czynności, takich jak korzystanie ze smartfonów, tabletów i innych powierzchni dotykowych.
Jednocześnie Motorika wciąż się poprawiatechnologia - na WEF zaprezentowała protezę ręki z informacją zwrotną. Pozwala pacjentowi odczuć wielkość przedmiotów, ich miękkość i temperaturę, a także pomaga zwalczać bóle fantomowe. Firma rozwija również Attilan, cyfrową platformę rehabilitacyjną w wirtualnej rzeczywistości (AR/VR), która ma na celu zaangażowanie użytkownika w proces rekonwalescencji przed i po protetyce. Mówiąc o rehabilitacji, warto również zwrócić uwagę na rozwój rezydenta Fundacji Skolkovo – firmy Exoskeleton.
„To jeden z udanych przykładów - medycznychEgzoszkielet robota, który pomaga ludziom wyzdrowieć po różnych urazach. Technologia uczy ich znowu chodzić. Rozwiązanie ma nawet algorytmy, które uczą się na podstawie opinii pacjenta - pomaga to zapewnić prawidłowe obciążenie mięśni ”- powiedział Sergey Voinov.
Nie tylko urządzenia
Ale wysoka technologia nie ogranicza się do tego -„liczba” jest w stanie pomóc nawet na poziomie komórkowym. Mówiąc o krajowych wydarzeniach na styku informatyki i medycyny, warto zwrócić uwagę na inny ważny obszar – szczepionki i leki. Dzięki współpracy z firmami high-tech branża farmaceutyczna jest w stanie odpowiedzieć na współczesne wyzwania nawet w najbardziej skomplikowanych obszarach. Na przykład w onkologii. Tak więc Alfanil pracuje nad lekiem do leczenia czerniaka. Nacisk kładziony jest na immunoterapię o niższej toksyczności leków. Jest to szczególnie prawdziwe, ponieważ istniejąca terapia oparta na interleukinie-2 (IL-2) nie zawsze może być zastosowana wymaganą ilość razy - właśnie ze względu na wysoką toksyczność leku.
A kolejnym rezydentem Fundacji Skołkowo jest firmaBetuvax, należący do grupy Human Stem Cell Institute, tworzy platformę do opracowania rekombinowanych szczepionek białkowych opartych na adiuwancie korpuskularnym betuliny (cząsteczkach wirusopodobnych). Na tej platformie powstała już szczepionka przeciw grypie.
Obecnie w fazie rozwojupołączona szczepionka przeciw grypie i koronawirusowi „Betuvax-Kov-2”. Został przetestowany w trzech ośrodkach klinicznych w Petersburgu i Permie z udziałem 116 ochotników. Wszystkie badania kliniczne wykazały bezpieczeństwo leku. Co więcej, trzy tygodnie po drugim szczepieniu poziom przeciwciał u ochotników osiągnął poziom, przy którym jest w stanie zapewnić ochronę, w tym przeciwko szczepowi omicron. Specjaliści firmy pracują również nad szczepionką przeciwko wirusowi brodawczaka ludzkiego.
Ogólnie rzecz biorąc, pomimo faktu, że MedTech jeststosunkowo młody sektor opieki zdrowotnej, wiele nie tylko prototypów, ale i działających rozwiązań komercyjnych już tu powstało. Odkrycia dokonane w tej dziedzinie w ostatnich latach pozwoliły już znacząco poprawić jakość życia wielu pacjentów. Inwestycje w tym sektorze w ciągu ostatnich dwóch lat wyniosły prawie 100 mln USD. A głównymi motorami wzrostu w najbliższej przyszłości będą telemedycyna, programy pomagające lekarzom w podejmowaniu decyzji, robotyka i usługi sztucznej inteligencji.
Czytaj więcej:
Wiadomo, która herbata niszczy białka w mózgu
Znaleziono 7000-letnią strukturę, która jest starsza niż egipskie piramidy i Stonehenge
Spójrz na pierwsze zdjęcia Marsa, które zrobił Webb: są dosłownie olśniewające