Počas pandémie ruská medicína urobila skok k digitalizácii.
Tento proces sa začal ešte pred pandémiou.Jeho vektory sú načrtnuté v plánoch National Technology Initiative (NTI) HealthNet a NeuroNet. Platformy založené na umelej inteligencii pomôžu lekárom diagnostikovať, pacienti môžu získať alternatívny názor a vývojári môžu vytvárať nové lekárske služby pomocou nástrojov využívajúcich AI. Medzi nimi sú CoBrain-Analytics, Botkin.AI, Celsus, ako aj vývoj kompetenčných centier NTI. V budúcnosti môžu vzniknúť nové riešenia spustením technologickej súťaže.
Identifikujte depresiu pomocou MRI
CoBrain-Analytics je platforma, ktorápomocou AI pomáha lekárom šetriť čas a zlepšovať kvalitu diagnostiky a vývojári vytvárajú nové služby založené na AI pre medicínu. Bol vyvinutý spoločnosťou Skoltech ako súčasť cestovnej mapy NTI Neuronet.
Na platforme sú tri hlavné produkty:
- CoLab je spoločný pracovný priestor prevývoj a certifikácia lekárskej AI. S jeho pomocou môžu tímy, startupy a ďalšie spoločnosti vytvárať nové technológie, vykonávať výskum, hľadať riešenia vedeckých alebo obchodných problémov.
- 2. názor - aplikačná knižnica a báza znalostípre lekárov a pacientov, ktorí tu získajú osobné odporúčania a alternatívny názor na svoju diagnózu nahraním vlastných údajov – napríklad fotografie kožnej vyrážky alebo röntgenu.
- MedEducation je vzdelávacia časť pre lekárov, kde sú pre lekárov k dispozícii prednášky a špecializované kurzy.
AI na platforme teraz detekuje pľúcne choroby z röntgenových a fluorografických snímok a na základe výsledkov MRI dokáže detekovať aj depresiu. Zoznam jej schopností rastie.
Skoltech Communications
Na platforme sú zaregistrované moskovské centráich. Burdenko, Vishnevsky, Ryzhikh, Kulakova, Solovyova, Pirogova, Vedecké neurologické centrum, ako aj vývojári lekárskych systémov založených na AI (Care Mentor AI, PhthisisBioMed, tretie stanovisko), vývojové tímy a startupy (Z-union, EyeMoove, BioDigital) , Biogenom, Kleiber bionis, Sensorylab, MDink, Unim).
V decembri 2020 oznámili spoločnosti Sberbank a Skoltechdohoda o vytvorení ekosystému pre rozvoj umelej inteligencie v Rusku. Knižnica aplikácií a súborov údajov, ktorá bola vytvorená na základe vývoja spoločností Sber a CoBrain-Analytica, je v súčasnosti jednou z najväčších v Rusku.
Od decembra minulého roku sa medicínske riešenia založené na umelej inteligencii vytvorené spoločnosťami SberMedII a Skoltech používali v 16 regiónoch krajiny.
Upozornite lekára
Botkin.AI je platforma, ktorá využíva AI na analýzu lekárskych snímok: CT, MRI, mamografie a röntgenových lúčov. Pomáha lekárom: znižuje ich záťaž a zároveň znižuje pravdepodobnosť chyby, ktorá môže pacienta stáť život.
Algoritmus nachádza patológie na lekárskych snímkacha označuje tie oblasti, ktorým musí lekár venovať zvýšenú pozornosť. Lekár ich skontroluje potvrdením alebo vyvrátením výsledkov analýzy AI - takto sa systém učí. V marci 2020 vývojári pridali na platformu funkčnosť analýzy pneumónie, ktorá pomohla klinikám identifikovať pacientov s koronavírusom.
Platforma sa používa v Rusku av pilotnej prevádzkeprojekty v zahraničí. Toto je prvá (a zatiaľ jediná) platforma registrovaná v krajine ako „zdravotnícka pomôcka s technológiou AI rizikovej triedy 2b“: možno ju použiť pri diagnostike nebezpečných chorôb vrátane rakoviny. Projekt získal certifikát CE Mark, ktorý je nevyhnutný pre vstup na trh európskych a ďalších krajín, a v plánoch - certifikát od amerického FDA (US Food and Drug Administration - „High-tech“).
Vývojári spoločnosti Botkin.AI sa označuje ako výhody projektu: vysoká presnosť analýzy obrazu a prítomnosť hotovej cloudovej platformy, ktorú je možné nasadiť na klinikách. Platforma je už integrovaná do Jednotného rádiologického informačného systému v Moskve: k augustu 2020 bolo k službe pripojených 46 lekárskych organizácií.
Platforma obsahuje:
- modely na analýzu lekárskych obrazov;
- nástroje na vizualizáciu výsledkov patologickej analýzy;
- výskumné značkovacie nástroje;
- prispôsobiteľné pracovné postupy pre spoluprácu nástrojov AI a lekárov.
Botkin.AI
Efektivitu je možné skúmať na platformelieky. V novembri 2020 začal Petrovax spolu s Intellodžikom testovať účinok Longidazy u pacientov, ktorí podstúpili COVID-19. Toto je jeden z prvých projektov na svete, kde umelá inteligencia pomáha určovať stupeň poškodenia pľúc - aj v priebehu času u pacientov, ktorí podstúpili koronavírus.
Podľa CrunchBase už projekt získal celkovo 3,8 milióna dolárov. V decembri 2020 bolo do spoločnosti Intellogic, vývojára spoločnosti Botkin.AI, investovaných 160 miliónov rubľov.
Spolupracujte s vládnymi agentúrami
Platforma "Celsus" (projekt spoločnosti "Medicalsystémový skríning “-„ Hi-tech “) pomáha rádiológom a onkológom pri prijímaní lekárskych rozhodnutí. S pomocou AI rozoznáva benígne alebo zhubné zmeny na lekárskych snímkach, naznačuje ich polohu a interpretuje výsledky podľa medzinárodných štandardov.
Toto je prvý program založený na technológiách AI zahrnutý v Registri domáceho softvéru, ktorý mu dáva právo pracovať s vládnymi agentúrami.
Počas experimentu katedryZdravotná starostlivosť v Moskve o použití počítačového videnia, systém spracoval 50 tisíc mamografických obrazov a 290 tisíc fluorografií v moskovských poliklinikách. Od septembra 2020 sa pilotné a komerčné spustenia platformy realizovali v 13 regiónoch Ruska.
LLC "Lekárske skríningové systémy"
Presnosť analýzy obrazu je 95 % pre mamografiu a 93 % pre fluorografiu.
V decembri 2020 sa Venture Fund of the Nationaltechnologická iniciatíva investovala do projektu 180 miliónov rubľov. Spoločnosť plánuje získať certifikáciu v Rusku a v zahraničí a vstúpiť na trhy juhovýchodnej Ázie, Stredného východu, Afriky a Európy.
Zistiť tuberkulózu
Korporácie a priemyselné odvetvia to potrebujúriešiť aplikované problémy a vedecké organizácie - komercializovať ich vývoj. Pre spojenie medzi vedou a podnikaním bola vytvorená sieť kompetenčných centier NTI. Každé z týchto centier je konzorciom, ktoré zahŕňa technologické spoločnosti, ruské univerzity, výskumné organizácie a zahraničných partnerov.
Medzi vývoj vývoja kompetenčného centra NTI presmer „Umelá inteligencia“ organizovaný na základe Phystechu (MIPT) existuje systém na podporu lekárskych rozhodnutí v oblasti fluorografie, mamografie, kardiografie pomocou vyhľadávacích nástrojov a technológií hlbokého strojového učenia. V tejto chvíli bola vytvorená experimentálna vzorka systému.
Podľa výsledkov skúšky je presnosť analýzy:
- elektrokardiografický modul - 83%;
- fluorografický modul - 86%;
- mamologický modul - 81%.
Zákazníkmi platformy môžu byť súkromné lekárske a výskumné organizácie a federálne a miestne vzdelávacie a lekárske inštitúcie.
Fragment rozhrania WSSP. Foto: MIPT
Kompetenčné centrum NTI pre technológiuukladanie a analýza veľkých dát “na základe Moskovskej štátnej univerzity pomenovanej po M.V. Lomonosov vyvinul cloudovú službu „AntiKoh“. Služba, ktorá analyzuje lekárske snímky pomocou AI, je publikovaná v cloude, takže k nej majú prístup lekári všetkých úrovní v Rusku aj v zahraničí.
Rozvoj diagnostiky kompetenčného centratuberkulóza na CT s presnosťou 93% a neustále sa učí vďaka použitiu strojového učenia. Analyzuje fluorografiu za 0,8 sekundy, potom vydá odporúčania s klasifikáciou podľa možností ochorenia.
Systém sa tiež používa na zisťovanie príznakovCOVID-19. Tím vytvoril pilotnú verziu cloudovej služby AntiCorona. Služba je vyškolená na rozpoznávanie choroby pomocou röntgenových lúčov a fluorografie. Tieto typy vyšetrení sú lacnejšie a prístupnejšie ako CT: tomografy sa zvyčajne nachádzajú na veľkých klinikách a počet špecialistov na CT je výrazne obmedzený.
Na zaškolenie systému sme použili značenéRöntgenové snímky získané z amerických kliník zamerané na liečbu pacientov s koronavírusmi. Vývojári dostali pozitívne predpovede o spoľahlivosti diagnostiky COVID-19 na základe fluorografických obrazov, čo je relevantné, pretože takmer všetky lekárske inštitúcie v Rusku sú vybavené digitálnymi fluorografmi.
V moskovskom referenčnom centre pre radiačnú diagnostikuna základe Diagnostického a telemedicínskeho centra Moskovského mestského zdravotného oddelenia a v 53 regiónoch Ruska sa na diagnostiku COVID-19 používa AntiCorona a na diagnostiku tuberkulózy AntiKokh. Vďaka riešeniu bolo iba v moskovskom referenčnom centre spracovaných viac ako 250 000 lekárskych snímok.
"Podiel úspešne analyzovaný."štúdie presahujú 99% s týmito hlavnými ukazovateľmi: citlivosť - 94,0%, špecifickosť - 66,0%, presnosť - 80,0%, plocha pod charakteristickou krivkou - 90,0%, čo presahuje najlepšie svetové ukazovatele podobných systémov, “- uviedol Michail Natenzon, vedúci projektu „Cloudové technológie na spracovanie a interpretáciu lekárskych diagnostických obrazov na základe použitia nástrojov na analýzu veľkých údajov“ kompetenčného centra NTI pre technológie a technológie ukladania a analýzy veľkých dát na Moskovskej štátnej univerzite.
Tlačová služba platformy ANO „NTI“ uviedla, že projekty „AntiKorona“ a „AntiKokh“ prilákali 14 miliónov rubľov investícií.
Ďalší vývoj z Ruska
V Rusku existuje množstvo ďalších projektov týkajúcich sa využitia umelej inteligencie v medicíne. Niekoľko platforiem je súčasťou Centra infraštruktúry Helsnet National Technology Initiative Infrastructure Center.
Webiomedová platforma analyzuje anonymizované lekárske údaje,predvídať možný vývoj chorôb a ich komplikácií na osobnej i populačnej úrovni. V apríli 2020 sa Webiomed stal prvým vývojom umelej inteligencie v Rusku, ktorý Roszdravnadzor zaregistroval ako zdravotnícku pomôcku.
Systém analyzuje rôzne lekárske údajepacienta, identifikuje rizikové faktory a podozrenia na choroby, na ich základe vypracuje prognózy obsahujúce komplexné posúdenie pravdepodobnosti vzniku rôznych chorôb a úmrtia pacienta na ne. Webiomed využíva strojové učenie, technológie NLP (spracovanie prirodzeného jazyka), prediktívne modelovanie.
Projekt pomôže lídrom v tejto oblastizdravotná starostlivosť a lekári znižujú chorobnosť a úmrtnosť pomocou prediktívnych analýz. Platforma od spoločnosti K-Sky sa používa vo viac ako 70 lekárskych organizáciách v Rusku.
Systém skríningu vlastného zdraviaBiogenom je k dispozícii na trhu Play. S jeho pomocou môžu používatelia získať prepis analýz, skontrolovať správnosť liečby. Predplatné bude uhradené v budúcnosti. „Sme zahrnutí do registra HealthNet NTI Research Center, táto skutočnosť zvyšuje dôveru priemyselných partnerov,“ hovorí Alexey Dubasov, výkonný riaditeľ spoločnosti Biogenom. „Je to tiež pozitívny faktor pri účasti na rôznych súťažiach.“
Technologické súťaže
Technologické súťaže môžu otvoriť celé odvetvia. Napríklad vďaka DARPA Grand Challenge sa drony objavili po celom svete a cena Ansari X spustila súkromnú astronautiku.
Aby ste vyhrali také súťaže, musíteprekonať technologickú bariéru. Hlavné však nie je víťazstvo alebo dokonca veľká finančná odmena, ale skutočnosť, že okolo súťaže sa vytvára komunita, sa vytvárajú nové tímy. Účastníci takýchto súťaží vytvorili budúcnosť trhu: napríklad Anthony Lewandowski, ktorého motocykel na súťaži DARPA Grand Challenge v roku 2004 spadol tri metre od začiatku, potom pracoval na dronoch v spoločnostiach Google a Uber.
Anthony levandowski
V Rusku v roku 2018 zahájili sériutechnológia súťaží Skvelé v rámci NTI. Potom boli vyhlásené prvé súťaže: „Winter City“ pre bezpilotné vozidlá a „First Element“ pre výrobu motorov na vodíkové palivové články.
Finále technologickej súťaže „Winter City“. Foto: Vadim Frantsev
Teraz sa pripravuje spustenie novej technológiesúťaž: účastníkom bude ponúknuté vytvorenie medicínskeho rozhodovacieho systému založeného na AI na uskutočnenie kompletnej klinickej diagnózy založenej na kognitívnej analýze komplexu klinických a laboratórnych diagnostických údajov pacienta a informáciách z odborných databáz lekárskych poznatkov a klinických odporúčaní .
Systém založený na umelej inteligencii bude musieť využívať všetky možné údaje o pacientovi, všetok dostupný vývoj vedcov a lekárov, aby pomohol lekárovi pri stanovení správnej diagnózy.
To by malo viesť k vytvoreniu nových spoločností a technologických riešení v oblasti AI pre medicínu.
Situácia na trhu očami startupov
Podnikatelia sa zhodujú, že o lekárske výrobky s umelou inteligenciou majú záujem iba priekopníci a technooptimisti.
„Vyspelé súkromné zdravotnícke organizáciemajú záujem o zavedenie rôznych technológií, ktoré zvyšujú ekonomickú efektívnosť, kvalitu lekárskej starostlivosti, zlepšujú služby zákazníkom, - je presvedčený výkonný riaditeľ spoločnosti Biogenom. „A nezáleží na nich, či je táto technológia založená na umelej inteligencii alebo iba na softvérovom produkte.“
Podľa odhadov spoločnosti K-Sky (Webiomed), naprV Rusku je teraz menej ako 5 % vyspelých lekárskych organizácií. „Takíto zákazníci tradične prejavujú veľký záujem o všetky nové produkty a snažia sa ich využívať,“ hovorí Alexander Gusev, riaditeľ vývoja v K-Sky. "Pre porovnanie, v Spojených štátoch je toto číslo už asi 70 percent."
Situácia sa bude postupne zlepšovať.Gusev predpovedá, že v nasledujúcich troch rokoch tento údaj stúpne na 15 - 20%. To znamená, že o niečo menej ako štvrtina organizácií bude sústavne používať najmenej jeden produkt založený na umelej inteligencii.
Problémy s trhom
Zakladatelia platforiem založených na umelej inteligencii sa domnievajú, že existujú problémy tak na strane vývojárov, ako aj na strane zákazníkov.
Alexander Gusev poznamenáva, že takmer všetky výrobkyteraz sa riešia iba niektoré časti úloh: „Chýba funkčnosť, slabá integrácia s existujúcimi lekárskymi informačnými systémami a ďalšími základnými produktmi na automatizáciu práce lekárskej organizácie. Preto je ich užitočnosť v očiach zákazníka stále obmedzená. ““ Problém je možné vyriešiť rozvojom schopností systémov, posilnením tímov a investíciami do vývoja. Tomu však bráni nedostatok transparentných a zrozumiteľných systémov speňaženia.
„Trh je bohatý na startupy rôznej kvality, -hovorí Artyom Kapninsky, spoluzakladateľ projektu Celsus. - Ak hovoríme o konkurentoch, potom si môžeme spomenúť na experiment mesta Moskva so zavedením AI v rádiológii, ktorý kladie všetky bodky na i. Keď sa experiment len chystal, bolo pozvaných 140 spoločností, odpovedalo 40-50. Výsledkom bolo, že po všetkých fázach posudzovania, funkčného testovania, bolo do konca roka iba 15 spoločností. V tomto roku bolo na stretnutí na ministerstve zdravotníctva oznámené, že experiment bol predĺžený do roku 2021. Poslali sme návrhy 180 spoločnostiam z celého sveta, odpovedali sme. V skutočnosti existuje len veľmi málo spoločností s hotovým výrobkom, ktoré je možné zvážiť pri aplikácii a testovaní. Toto je trhový trend: veľa spoločností investuje do marketingových fondov, ktoré priťahujú od investorov, a snažia sa nie vylepšiť svoj produkt, ale prilákať nové investície. ““
Ak chcete implementovať projekty umelej inteligencie, regionálnereferenčné centrá, ktoré by sa zaoberali zlepšovaním kvality radiačného výskumu, hovorí Mikhail Natenzon, vedúci tímu vývojárov projektov AntiCorona a AntiKokh. Ale vo väčšine regiónov také centrá neexistujú, pretože nie je dostatok rozpočtových prostriedkov na ich vytvorenie a vyškolený zdravotnícky a technický personál pre referenčné centrá.
„Vytvoriť referenčné centrá pre regiónyje potrebné pomôcť s ich návrhom, regulačnou podporou ich práce a zabezpečením ekonomickej efektívnosti ich prevádzky, “uviedol Natenzon. Tieto úlohy môže vyriešiť tím vývojárov projektu „Cloudové technológie na spracovanie a interpretáciu medicínskych diagnostických obrazov na základe použitia nástrojov na analýzu veľkých údajov“ kompetenčného centra NTI pre technológie ukladania a analýzy veľkých dát na Moskovskej štátnej univerzite.
Budúcnosť umelej inteligencie v medicíne
Analytici predpovedajú, že ročná miera rastutrh AI v medicíne do roku 2022 bude predstavovať asi 70%. „Včasná analýza vývoja trhu HealthNet NTI v roku 2015 ukázala, že jedným z najsľubnejších je segment digitálnych technológií vrátane vývoja a implementácie algoritmov strojového učenia a umelej inteligencie do klinickej praxe, čo sa odrazilo v pláne a sa prejavila nielen v podpore mnohých projektov., ale aj vo vytvorení ekosystému, - potvrdzuje Michail Samsonov, zástupca vedúceho pracovnej skupiny NTI HealthNet. - Pandémia COVID-19 tento trend iba urýchlila a dala obrovský impulz rozvoju zhromažďovania a analýzy štruktúrovaných údajov získaných z vyšetrovania pacientov. V ďalšej fáze očakávame riešenie ešte zložitejších problémov v oblasti lekárskeho rozhodovania, ako aj efektívnejšie analýzy neštruktúrovaných údajov. ““
Mnohé kliniky po celej krajine využili projekty podporované NTI na pomoc lekárom, aby nevynechali pacientov s príznakmi koronavírusu.
Prebieha vývoj a podpora týchto projektovpodľa cestných máp Helsnet a Neuronet. Plánuje sa, že do roku 2035 by päť spoločností z Ruska pôsobiacich v segmentoch tohto trhu malo vstúpiť do 70 najlepších spoločností z hľadiska predaja na svete. A podľa Národnej stratégie rozvoja UI do roku 2030 je vytváranie podmienok pre využitie UI v zdravotníctve jednou z kľúčových úloh zlepšovania životnej úrovne obyvateľstva.
Na trhu už existuje niekoľko spoločnostímôže vstúpiť do zoznamu najlepších na svete a objavia sa nové projekty. Existuje pre to základ v podobe existujúcich platforiem umelej inteligencie, ktoré získali podporu z Národnej technologickej iniciatívy. Nové riešenia tiež vytvoria kompetenčné centrá NTI, v ktorých vedecká a obchodná oblasť navzájom spolupracujú, a účastníkov technologickej súťaže, ktorá povedie k rozvoju komunity a vytvoreniu nových tímov.
Pozri tiež:
Urán získal status najpodivnejšej planéty v slnečnej sústave. Prečo?
Fyzici vytvorili analóg čiernej diery a potvrdili Hawkingovu teóriu. Kadiaľ vedie?
Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť