Durante a pandemia, a medicina russa deu um salto para o digital.
Esse processo começou antes mesmo da pandemia.Seus vetores estão delineados nos roteiros da Iniciativa Nacional de Tecnologia (NTI) "HealthNet" e "NeuroNet".As plataformas baseadas em IA ajudarão os médicos a fazer diagnósticos, os pacientes a obter opiniões alternativas e os desenvolvedores a criar novos serviços médicos usando ferramentas alimentadas por IA.Entre eles estão CoBrain-Analytics, Botkin.AI, Celsus, bem como o desenvolvimento de centros de competência NTI.No futuro, novas soluções podem ser criadas graças ao lançamento de uma competição tecnológica.
Identifique a depressão por ressonância magnética
CoBrain-Analytics é uma plataforma que comusando IA, ele ajuda os médicos a economizar tempo e melhorar a qualidade dos diagnósticos, e os desenvolvedores criam novos serviços baseados em IA para medicina. Foi desenvolvido pela Skoltech como parte do roteiro do NTI Neuronet.
Existem três produtos principais na plataforma:
- CoLab é um espaço de trabalho colaborativo paradesenvolvimento e certificação de IA médica. Com sua ajuda, equipes, startups e outras empresas podem criar novas tecnologias, conduzir pesquisas, buscar soluções para problemas científicos ou comerciais.
- 2ª opinião é uma biblioteca de aplicações e uma base de conhecimento para médicos e pacientes que receberãoAqui você pode encontrar recomendações pessoais e uma opinião alternativa sobre seu diagnóstico, carregando seus próprios dados, por exemplo, uma foto de uma erupção cutânea ou um raio-X.
- O MedEducation é uma parte educacional para médicos, onde palestras e cursos especializados estão disponíveis para os médicos.
A IA na plataforma agora identifica doenças pulmonares a partir de raios-X e imagens fluorográficas e também pode detectar depressão com base em resultados de ressonância magnética. A lista de suas capacidades está crescendo.
Skoltech Communications
Os centros de Moscou estão registrados na plataformaeles. Burdenko, Vishnevsky, Ryzhikh, Kulakova, Solovyova, Pirogova, Scientific Center of Neurology, bem como desenvolvedores de sistemas médicos baseados em IA (Care Mentor AI, PhthisisBioMed, Third Opinion), equipes de desenvolvimento e startups (Z-union, EyeMoove, BioDigital , Biogenom, Kleiber bionis, Sensorylab, MDink, Unim).
Em dezembro de 2020, Sberbank e Skoltech anunciaramum acordo para criar um ecossistema para o desenvolvimento de IA na Rússia. A biblioteca de aplicativos e conjuntos de dados, que foi formada com base nos desenvolvimentos do Sber e do projeto CoBrain-Analytica, é atualmente uma das maiores da Rússia.
Em dezembro do ano passado, as soluções médicas baseadas em IA criadas pela SberMedII e Skoltech eram usadas em 16 regiões do país.
Chame a atenção de um médico
Botkin.AI é uma plataforma que usa AI para analisar imagens médicas: CT, MRI, mamografia e raios-X. Ajuda os médicos: diminui a carga sobre eles e, ao mesmo tempo, diminui a chance de cometer um erro que pode custar a vida ao paciente.
O algoritmo encontra patologias em imagens médicase marca as áreas às quais o médico precisa prestar atenção extra. O médico os verifica, confirmando ou refutando os resultados da análise de IA - é assim que o sistema aprende. Em março de 2020, os desenvolvedores adicionaram a funcionalidade de análise de pneumonia à plataforma, o que ajudou as clínicas a identificar pacientes com coronavírus.
A plataforma é usada na Rússia e em pilotoprojetos no exterior. Esta é a primeira (e até agora a única) plataforma registrada no país como "dispositivo médico com tecnologia de IA de classe de risco 2b": pode ser utilizada no diagnóstico de doenças perigosas, inclusive câncer. O projeto recebeu o certificado CE Mark, necessário para entrar no mercado europeu e de outros países, e nos planos - um certificado do FDA americano (US Food and Drug Administration - "High-tech").
Desenvolvedores de Botkin.A IA é chamada como as vantagens do projeto: alta precisão da análise de imagens e a presença de uma plataforma em nuvem pronta que pode ser implantada em clínicas. A plataforma já foi integrada ao Sistema Unificado de Informação Radiológica de Moscou: 46 organizações médicas estavam conectadas ao serviço em agosto de 2020.
A plataforma inclui:
- modelos de análise de imagens médicas;
- ferramentas para visualizar os resultados da análise de patologia;
- ferramentas de marcação de pesquisa;
- fluxos de trabalho personalizáveis para que ferramentas de IA e médicos trabalhem juntos.
Botkin.AI
A plataforma pode ser usada para investigarmedicamentos. Em novembro de 2020, a Petrovax, junto com a Intellodzhik, começou a testar o efeito do Longidaza em pacientes submetidos a COVID-19. Este é um dos primeiros projetos no mundo em que a inteligência artificial ajuda a determinar o grau de dano pulmonar - inclusive ao longo do tempo em pacientes submetidos ao coronavírus.
De acordo com o CrunchBase, o projeto já arrecadou um total de US $ 3,8 milhões. Em dezembro de 2020, 160 milhões de rublos foram investidos na Intellogic, o desenvolvedor do Botkin.AI.
Trabalhe com agências governamentais
Plataforma "Celsus" (projeto da empresa "Medicaltriagem do sistema "-" Hightech ") ajuda radiologistas e oncologistas a tomarem decisões médicas. Com a ajuda da IA, reconhece alterações benignas ou malignas em imagens médicas, indica sua localização e interpreta os resultados de acordo com os padrões internacionais.
Este é o primeiro programa baseado em tecnologias de IA incluída no Registro de Software Doméstico, o que lhe dá o direito de trabalhar com órgãos governamentais.
Durante a experiência do DepartamentoHealthcare de Moscou sobre o uso da visão computacional, o sistema processou 50 mil imagens de mamografia e 290 mil de fluorografia nas policlínicas de Moscou. Em setembro de 2020, os lançamentos piloto e comercial da plataforma foram implementados em 13 regiões da Rússia.
LLC "Sistemas de Triagem Médica"
A acurácia da análise das imagens é de 95% para mamografia e 93% para fluorografia.
Em dezembro de 2020, o Fundo de Risco do Nationaliniciativa tecnológica investiu 180 milhões de rublos no projeto. A empresa planeja obter a certificação na Rússia e no exterior e entrar nos mercados do Sudeste Asiático, Oriente Médio, África e Europa.
Detectar tuberculose
Corporações e indústrias precisamresolver problemas aplicados e organizações científicas - para comercializar seus desenvolvimentos. Para conectar ciência e negócios, foi criada uma rede de Centros de Competência da NTI. Cada um desses centros é um consórcio que inclui empresas de tecnologia, universidades russas, organizações de pesquisa e parceiros estrangeiros.
Entre os desenvolvimentos do Centro de Competência NTI paraa direcção “Inteligência Artificial”, organizada com base na Phystech (MIPT), existe um sistema de apoio às decisões médicas na área da fluorografia, mamografia, cardiografia através de motores de busca e tecnologias de aprendizagem de máquina profunda. No momento, uma amostra experimental do sistema foi criada.
De acordo com os resultados do teste, a precisão da análise é:
- módulo eletrocardiográfico - 83%;
- módulo fluorográfico - 86%;
- módulo mamológico - 81%.
Os clientes da plataforma podem ser organizações médicas e de pesquisa privadas e instituições educacionais e médicas federais e locais.
Fragmento da interface WSSP. Foto: MIPT
NTI Competence Center for Technologyarmazenamento e análise de big data "com base na Universidade Estadual de Moscou em homenagem a M.V. Lomonosov desenvolveu um serviço de nuvem "AntiKoh". O serviço, que analisa imagens médicas usando IA, é publicado na nuvem, para que médicos de todos os níveis na Rússia e no exterior tenham acesso a ele.
O desenvolvimento dos diagnósticos do Competence Centertuberculose na TC com 93% de acerto e está constantemente aprendendo graças ao uso do aprendizado de máquina. Ele analisa a fluorografia em 0,8 segundos, após o qual emite recomendações com uma classificação por opções de doença.
O sistema também é usado para detectar sintomasCOVID-19. A equipe criou uma versão piloto do serviço de nuvem AntiCorona. O serviço é treinado para reconhecer a doença em radiografias e fluorografia. Esses tipos de exames são mais baratos e acessíveis do que a TC: geralmente os tomógrafos ficam em clínicas grandes e o número de especialistas em TC é significativamente limitado.
Para treinar o sistema, usamosImagens de raios-X obtidas em clínicas norte-americanas e voltadas para o tratamento de pacientes com coronavírus. Os desenvolvedores receberam previsões positivas sobre a confiabilidade dos diagnósticos COVID-19 com base em imagens fluorográficas, isso é relevante, porque quase todas as instituições médicas na Rússia estão equipadas com fluorógrafos digitais.
No centro de referência de Moscou para diagnóstico de radiaçãoCom base no Centro de Diagnóstico e Telemedicina do Departamento de Saúde da Cidade de Moscou e em 53 regiões da Rússia, o AntiCorona é usado para diagnosticar COVID-19 e o AntiKokh é usado para diagnosticar tuberculose. Graças à solução, mais de 250.000 imagens médicas foram processadas somente no centro de referência de Moscou.
“A proporção de analisados com sucessoos estudos ultrapassam 99% com os seguintes indicadores principais: sensibilidade - 94,0%, especificidade - 66,0%, precisão - 80,0%, área sob a curva característica - 90,0%, que supera os melhores indicadores mundiais de sistemas semelhantes ", - disse Mikhail Natenzon, chefe do projeto "Tecnologias de nuvem para processamento e interpretação de imagens de diagnóstico médico com base no uso de ferramentas de análise de big data" do Centro de Competência NTI em Armazenamento de Big Data e Tecnologias de Análise da Universidade Estadual de Moscou.
O serviço de imprensa da ANO "Plataforma NTI" observou que os projetos "AntiKorona" e "AntiKoh" atraíram 14 milhões de rublos de investimentos.
Outros desenvolvimentos da Rússia
Existem vários outros projetos na Rússia relacionados ao uso de inteligência artificial na medicina. Várias plataformas estão incluídas no Centro de Infraestrutura da Iniciativa Tecnológica Nacional "Healthnet".
Plataforma webiomed analisa dados médicos anônimos,prever o possível desenvolvimento de doenças e suas complicações a nível pessoal e populacional. Em abril de 2020, o Webiomed se tornou o primeiro desenvolvimento de IA na Rússia registrado pela Roszdravnadzor como um dispositivo médico.
O sistema analisa vários dados médicospaciente, identifica fatores de risco e suspeitas de doenças, forma com base em previsões contendo uma avaliação abrangente da probabilidade de desenvolver várias doenças e da morte do paciente por elas. A Webiomed usa aprendizado de máquina, tecnologias de PNL (Processamento de Linguagem Natural), modelagem preditiva.
O projeto ajudará líderes em camposaúde e médicos reduzem a morbidade e mortalidade por meio de análises preditivas. A plataforma da empresa K-Sky é usada em mais de 70 organizações médicas na Rússia.
Sistema de autoavaliação de saúdeBiogenom está disponível no Play Market. Com sua ajuda, os usuários podem obter uma transcrição das análises, verificar a exatidão do tratamento. A assinatura será paga no futuro. “Estamos inscritos no cadastro do HealthNet NTI Research Center, o que aumenta a confiança dos parceiros industriais”, afirma Alexey Dubasov, CEO da Biogenom. "Também é um fator positivo quando participamos de várias competições."
Competições tecnológicas
As competições de tecnologia podem abrir setores inteiros. Por exemplo, graças ao Grande Desafio DARPA, drones apareceram em todo o mundo, e o Ansari X Prize lançou a astronáutica privada.
Para ganhar tais competições, você devesuperar a barreira tecnológica. Mas o principal não é uma vitória ou mesmo um grande prêmio em dinheiro, mas o fato de que uma comunidade é construída em torno da competição, novas equipes estão sendo criadas. Os participantes desses concursos criaram o futuro do mercado: por exemplo, Anthony Lewandowski, cuja motocicleta no DARPA Grand Challenge em 2004 caiu três metros desde o início, depois trabalhou em drones no Google e no Uber.
Anthony Levandowski
Na Rússia, em 2018, eles lançaram uma sériecompetições de tecnologia Up Great dentro do NTI. Em seguida, foram lançadas as primeiras competições: "Winter City" para veículos não tripulados e "First Element" para a criação de motores de célula de combustível a hidrogênio.
Final da competição tecnológica "Winter City". Foto: Vadim Frantsev
Agora se preparando para lançar uma nova tecnologiacompetição: os participantes terão a oportunidade de criar um sistema de tomada de decisão médica baseado em IA para fazer um diagnóstico clínico completo com base na análise cognitiva de um complexo de dados de diagnóstico clínico e laboratorial de um paciente e informações de bancos de dados profissionais de conhecimento médico e recomendações clínicas .
O sistema baseado em IA terá que usar todos os dados possíveis do paciente, todos os desenvolvimentos disponíveis de cientistas e médicos, para ajudar o médico a fazer o diagnóstico correto.
Isso deve levar à criação de novas empresas e soluções tecnológicas no campo da IA para a medicina.
Situação do mercado sob o ponto de vista das startups
Os empresários concordam que apenas pioneiros e tecno-otimistas têm interesse em produtos médicos de IA.
"Organizações de saúde privadas avançadasestão interessados na introdução de várias tecnologias que aumentem a eficiência econômica, a qualidade da assistência médica, melhorem o atendimento ao cliente - o CEO da Biogenom está convencido. "E não faz diferença para eles se essa tecnologia é baseada em IA ou apenas em um produto de software."
Segundo estimativas da empresa K-Sky (Webiomed), taisExistem agora menos de 5% de organizações médicas avançadas na Rússia. “Esses clientes tradicionalmente demonstram grande interesse em todos os novos produtos e tentam usá-los”, diz Alexander Gusev, diretor de desenvolvimento da K-Sky. “Para efeito de comparação, nos Estados Unidos esse número já é de cerca de 70%.”
A situação irá melhorar gradualmente.Nos próximos três anos, o número crescerá para 15-20%, prevê Gusev. Ou seja, um pouco menos de um quarto das organizações usará consistentemente pelo menos um produto baseado em IA.
Problemas de mercado
Os fundadores das plataformas baseadas em IA acreditam que existem problemas tanto do lado dos desenvolvedores quanto do lado dos clientes.
Alexander Gusev observa que quase todos os produtosagora, apenas algumas partes das tarefas estão sendo resolvidas: “Há uma falta de funcionalidade, má integração com os sistemas de informação médica existentes e outros produtos básicos para automatizar o trabalho de uma organização médica. Portanto, sua utilidade aos olhos do cliente ainda é limitada. " O problema pode ser resolvido desenvolvendo as capacidades dos sistemas, fortalecendo as equipes e investindo no desenvolvimento. Mas isso é dificultado pela falta de esquemas de monetização transparentes e compreensíveis.
“O mercado é rico em startups de diferentes qualidades, -diz Artyom Kapninsky, co-fundador do projeto Celsus. - Se falamos de concorrentes, então podemos relembrar o experimento da cidade de Moscou sobre a introdução da IA na radiologia, que coloca todos os pontos no i. Quando o experimento estava apenas sendo planejado, 140 empresas foram convidadas, 40-50 responderam. Como resultado, após todas as etapas de avaliação, teste funcional até o final do ano, havia apenas 15 empresas. Este ano, em reunião na Secretaria de Saúde, foi anunciado que o experimento foi estendido até 2021. Enviamos propostas para 180 empresas ao redor do mundo, respondemos 12. Na verdade, existem muito poucas empresas com um produto acabado que podem ser considerados para aplicação e teste. Esta é uma tendência do mercado: muitas empresas estão investindo em fundos de marketing que atraem de investidores, e estão trabalhando não para melhorar seu produto, mas para atrair novos investimentos. ”
Para implementar projetos de IA, regionalcentros de referência que estariam empenhados em melhorar a qualidade da pesquisa de radiação, diz Mikhail Natenzon, chefe da equipe de desenvolvedores dos projetos AntiCorona e AntiKokh. Mas na maioria das regiões não existem tais centros, pois não há recursos orçamentários suficientes para sua criação e pessoal médico e técnico treinado para os centros de referência.
“Criar centros de referência para as regiõesé preciso ajudar no seu desenho, dar suporte regulatório ao seu trabalho, garantindo a eficiência econômica do seu funcionamento ”, disse Natenzon. Essas tarefas podem ser resolvidas pela equipe de desenvolvedores do projeto "Tecnologias em nuvem para processamento e interpretação de imagens de diagnóstico médico com base no uso de ferramentas de análise de big data" do NTI Competence Center em Big Data Storage and Analysis Technologies da Moscow State University.
O futuro da inteligência artificial na medicina
Os analistas prevêem que a taxa de crescimento anualo mercado de IA em medicina até 2022 representará cerca de 70%. “Uma análise inicial do desenvolvimento do mercado HealthNet NTI em 2015 mostrou que um dos mais promissores é o segmento de tecnologia digital, incluindo o desenvolvimento e implementação de algoritmos de aprendizado de máquina e inteligência artificial na prática clínica, o que se refletiu no roteiro e refletiu-se não apenas no apoio a uma série de projetos, mas também na criação de um ecossistema, - confirma Mikhail Samsonov, vice-chefe do grupo de trabalho NTI HealthNet. - A pandemia COVID-19 apenas acelerou essa tendência e deu um grande impulso ao desenvolvimento da coleta e análise de dados estruturados obtidos a partir de exames de pacientes. Na próxima fase, esperamos resolver problemas ainda mais complexos no campo da tomada de decisões médicas, bem como uma análise mais eficaz de dados não estruturados. "
Projetos apoiados pelo NTI têm sido usados por muitas clínicas em todo o país para ajudar os médicos a não perderem os pacientes com sintomas do coronavírus.
O desenvolvimento e suporte de tais projetos estão em andamentode acordo com os mapas rodoviários Helsnet e Neuronet. Prevê-se que até 2035 cinco empresas russas que operam nos segmentos deste mercado entrem no ranking das 70 maiores empresas em termos de vendas a nível mundial. E de acordo com a Estratégia Nacional para o Desenvolvimento da IA até 2030, criar condições para a utilização da IA na área da saúde é uma das principais tarefas para melhorar a qualidade de vida da população.
Já existem várias empresas no mercado quepodem entrar na lista dos melhores do mundo, e novos projetos irão aparecer. Há uma base para isso na forma de plataformas de IA existentes, que receberam o apoio da National Technology Initiative. Além disso, novas soluções criarão centros de competência NTI, onde ciência e negócios trabalham em conjunto, e participantes em uma competição de tecnologia, que levará ao desenvolvimento da comunidade e à criação de novas equipes.
Veja também:
Urano recebeu o status de planeta mais estranho do sistema solar. Porque?
Os físicos criaram um análogo de um buraco negro e confirmaram a teoria de Hawking. Para onde isso leva?
Aborto e ciência: o que acontecerá com as crianças que darão à luz