Нейросеть в медицине: как врачи Башкирии используют искусственный интеллект

Башкирские репродуктологи – единственные в России, кто применяет в этой сфере искусственный интеллект. Стоматологи республики осваивают современные программы. Подружиться с умными машинами пытаются кардиологи и вирусологи. Заменит ли врачей нейросеть – главный вопрос сегодняшнего дня.

Когда Марина Карпова, стоматолог с многолетним опытом, предлагает пациентам диагностику с участием искусственного интеллекта, многие удивляются. Эта программа – не обязательный, а лишь вспомогательный элемент лечебного процесса. Но благодаря ей вместо обычного рентгеновского снимка в поликлинике получают подробный анализ здоровья полости рта.

Врач предложил попробовать, был очень сложный случай, и предложили загрузить. Все посмотрели, объяснили, на снимках все понятно было. То, что в некоторых местах врач может где-то не увидеть, на этом снимке можно все посмотреть.

Алина Сафина, пациентка клинической стоматологической поликлиники БГМУ

Что-то можем пропустить, что-то можем не заметить. А здесь программа сразу выдает все проблемные зубы, все здоровые зубы. Рекомендует, какие зубы стоит лечить у терапевта, на что обратить внимание пародонтологу.

Марина Карпова, врач-терапевт клинической стоматологической поликлиники БГМУ

А это устройство помогает быстро и точно перевести слепок в цифровой формат. Так можно оценить состояние прикуса и составить план лечения. Это разработка одного из сотрудников поликлиники. Если погрешность работы зубного техника – порядка 200 микрон, то при использовании этой технологии она снижается до 50.

Фото №1 - Нейросеть в медицине: как врачи Башкирии используют искусственный интеллект

Мы можем на различных этапах обращения этих пациентов сравнивать ту ситуацию, которая была, и которая сейчас есть. По сути дела, это цифровой профиль каждого пациента, который пожелает оставить у нас свои изображения в банке информации.

Сергей Лазарев, главный врач клинической стоматологической поликлиники БГМУ

Цифровые технологии использует каждый сотрудник стоматологической поликлиники Башгосмедуниверситета. Большинство здесь работают уже больше 15 лет. Искусственный интеллект для них – как молодой ассистент, но который очень быстро обучается. Только в этом году он уже помог выявить онкологию на ранних стадиях у шести пациентов медучреждения.

Волна

Делаем фотопротокол и макросъемку, очень большое увеличение, и находим такие участки труднодоступные. Например, в ретромолярной области, около восьмых зубов, зубов мудрости, где при обычном свете и при обычном осмотре эти участки труднодоступны.

Анна Голубь, врач-пародонтолог клинической стоматологической поликлиники БГМУ

Правильно диагностировать проблему – только полдела. Не менее важно наметить схему лечения. Инфекционные заболевания с каждым годом мутируют и не поддаются лечению. Чтобы подобрать пациенту антибиотик, медики используют чашку Петри. Ускорить процесс решили в БГМУ. Совместно с Уфимским университетом науки и технологий разработали программу на основе искусственного интеллекта, которая сокращает время на исследование в три раза.

Дело в том, что эта рутинная работа – детекция, анализ чувствительности – делается вручную. А здесь аппарат позволит на основе искусственного интеллекта анализировать все эти процессы, которые произошли на чашках Петри после проведенного анализа.

Марсель Туйгунов, заведующий кафедрой микробиологии и вирусологии БГМУ
Фото №2 - Нейросеть в медицине: как врачи Башкирии используют искусственный интеллект

Подобрать лечение нейросеть может и на основе данных о пациентах со схожими симптомами. Такую практику внедряют в лаборатории гемодиализа.

Критикуешь – предлагай. Этого принципа программа тоже придерживается. Она выбирает несколько оптимальных вариантов лечения, тут же рассчитывает их стоимость и эффективность.

Программа разработана большим коллективом: это доктора лаборатории гемодиализа, это ученые из Медицинского университета, это математики из Университета науки и технологий. Вот этот достаточно большой коллектив на протяжении четырех лет создавал программу, которую правильно назвать интеллектуальной системой поддержки принятия врачебных решений.

Олег Черненко, заместитель директора по развитию ООО «Лаборатория гемодиализа»

При подготовке к операции по кардиологии обращают внимание на каждый вдох. За всем происходящим на столе в режиме реального времени наблюдают на экране.

Наше оборудование позволяет диагностировать, во-первых, поражение коронарных артерий в разных локациях, разных частях сердца. И если мы проводим точную диагностику, то затем можно лечить.

Ульфат Загидуллин, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней БГМУ

Нередко после такого исследования врачи прибегают к помощи стентов, которые не позволяют сосудам сужаться. Это лечение ишемической болезни сердца, предотвращение инфаркта миокарда и даже внезапной сердечной смерти

Существует множество различных видов стентов. Так, для подвздошных артерий используют пружинку диаметром от 10 до 12 миллиметров. А для стентирования сосудов сердца диаметр должен быть уже в четыре раза меньше.

Фото №3 - Нейросеть в медицине: как врачи Башкирии используют искусственный интеллект

Выбрать подходящий стент необходимо с ювелирной точностью. Искусственный интеллект помогает врачам и в этом. Машинное зрение определяет степень извитости артерии в трех проекциях и фиксирует даже самые мелкие сосуды.

Стандартный инструмент искусственного интеллекта в виде генеративных нейронных сетей здесь не подойдет. Здесь подходит очень специфичный алгоритм искусственного интеллекта, который позволяет провести так называемую процедуру скелетирования артерии. То есть надо ее обязательно выделить, именно ее контур, и понять, насколько она извита.

Ирина Лакман, заведующая научной лабораторией УУНиТ, преподаватель цифровой кафедры БГМУ

Уже сегодня благодаря искусственному интеллекту можно сохранить и продлить человеческое здоровье. Но в некоторых случаях он помогает даже создать новую жизнь, например, при исследовании электрокардиограммы беременной женщины.

Эта возможность у Марата Богданова появилась благодаря программе по распознаванию пения птиц, которую профессор УУНиТ когда-то разработал для своего сына. Он же обучил нейросеть ставить по ЭКГ предварительный диагноз, будь то ишемия или инфаркт.

Разрабатывается программное обеспечение для распознавания, например, компьютерной томографии, рентгеновских снимков, магнитно-резонансной томографии. С помощью нейронных сетей разрабатываются методы диагностики жизнеугрожающих состояний сердечно-сосудистой системы.

Марат Богданов, доцент кафедры вычислительной математики и кибернетики УУНиТ

А эта программа помогает избежать патологии у будущего ребенка еще до зачатия. Обычно, когда семьи прибегают к процедуре ЭКО, есть большой риск невынашивания. Поэтому женщинам переносят сразу несколько оплодотворенных яйцеклеток, после которых часто рождается двойня или даже тройня. Искусственный интеллект может помочь отобрать лучший биоматериал заранее. Желтым цветом он выделяет хорошие мужские клетки, а зеленым – лучшие. Сейчас эту программу начинают применять и для отслеживания развития самого эмбриона.

Фото №4 - Нейросеть в медицине: как врачи Башкирии используют искусственный интеллект

Да, мы искусственный интеллект также применяем в оценке качества эмбриона – например, при таймлапс-развитии с помощью видеофиксации.

Гузаль Богданова, заведующая отделением эмбриологии клиники ЭКО

Искусственный интеллект и нейросети стремительно вошли в нашу жизнь. В Госдуме решили, что эту сферу необходимо регулировать законодательно. В феврале в первом чтении был принят законопроект об обязательном страховании вреда, причиненного искусственным интеллектом. Ранее оно было добровольным.

У нас большая комиссия, рабочая группа. И, конечно, в медицине нужны хорошие программы – высокие технологии, оборудование.

Римма Утяшева, заслуженный врач Республики Башкортостан, депутат Государственной Думы VII созыва

Но как бы ни менялись законы, опасения у многих все равно остаются. Неужели совсем скоро машина полностью заменит врача? Ведущие специалисты отвечают на этот вопрос единогласно.

– Нет, нет. Тем более в медицине. Я не знаю, как в других отраслях – возможно, это где-то и допускается. В медицине искусственный интеллект – это не больше чем помощник.

– Хотя у нас сейчас век неотехнологий, технологии развиваются быстро, но все-таки есть какие-то исключения, нюансы, когда все-таки работу человека нейросеть заменить не может.

– Конечно, не может заменить врача. Но если искусственный интеллект в других отраслях науки – это одно, то в медицине к нему предъявляются значительно другие требования.

– Врача полностью заменить ни в коем случае нельзя, потому что в машинном исследовании, на машинной технологии все равно контролировать должен человек, врач.

– Если диагноз ставит профессиональный клиницист с большим опытом работы, то точность его распознавания варьируется на уровне 85-90%. Нейронная сеть обладает точностью примерно 95%. А если врач работает совместно с нейронной сетью, то точность распознавания повышается уже вплоть до 99%.

Окончательное решение в лечении или постановке диагноза все равно остается за человеком. Искусственный интеллект – это не соперник врача, а только его помощник, который не сможет занять его место, по крайней мере в ближайшем будущем. Но медик, который умеет пользоваться современными технологиями, совершенно точно заменит коллегу без аналогичных навыков. Ведь в современной медицине искусственный интеллект – это не развлечение, а способ спасти человеку жизнь.

Республика Башкортостан. Международная выставка-форум «Россия»
БАШКОРТТАР-БСТ