В борьбе с невидимым врагом
Пока космические корабли бороздят просторы Вселенной, наши карельские специалисты запускают систему, которая скоро поможет врачу любой поликлиники поставить пациенту верный диагноз задолго до того, как признаки заболевания станут очевидными. Как это работает, «Республике» рассказывает врач-кардиолог Денис Гаврилов
Около двух лет назад на базе ПетрГУ начались разработки системы, которая позволила бы врачам более эффективно бороться с развитием заболеваний (в частности, сердечно-сосудистой системы) и смертностью. К 2020 году команда, состоящая из экспертов в области медицины, машинного обучения и информационных технологий, создала систему Webiomed — первый программный продукт с искусственным интеллектом (ИИ), который после испытаний получил разрешение на применение в медицине страны.
Это очень крутой перспективный проект, сделавший карельскую компанию резидентом инновационного центра «Сколково». Сама система Webiomed представляет собой web-сервис, предназначенный в помощь врачу. Например, участковому терапевту. Программа, проанализировав данные электронной медицинской карты пациента, может быстро и точно определить факторы риска и дать для лечащего врача и самого пациента более ценные и действенные рекомендации.
Система Webiomed уже используется специалистами более ста медицинских организаций в Ямало-ненецком автономном округе, Кировской области. В Карелии к системе подключена поликлиника АО «Кондопожский ЦБК». Пилотный проект применяется в больнице ОАО «РЖД» в Петрозаводске.
Собеседник «Республики» кардиолог Денис Гаврилов — руководитель медицинского направления проекта. Мы поговорили о том, как современные технологии меняют наше представление о врачебной помощи, с чем сталкиваются разработчики систем, основанных на применении искусственного интеллекта, что сейчас может помочь нам справиться с болезнями сердца.
Денис Гаврилов — кардиолог, руководитель медицинского направления в проекте Webiomed. Около 10 лет был заведующим кардиологическим отделением Больницы скорой медицинской помощи Петрозаводска. Председатель Карельского республиканского отделения Российского кардиологического общества, член Европейского кардиологического общества, Общества специалистов по сердечной недостаточности, Антигипертензивной лиги, Ассоциации врачей амбулаторной реабилитации.
— Как, по-вашему, пандемия повлияла на отношения между врачами и пациентами?
— Мы живем в интересные времена. Тот образ жизни, к которому мы привыкли, не по нашей воле поменялся. И, конечно, медицину это коснулось в первую очередь. Давайте зададим себе вопрос: насколько для нас важно, чтобы врач непосредственно был рядом с нами? Мы ведь привыкли ходить в поликлинику, разговаривать с врачом, обращать на себя его реакцию.
Общение по типу «человек — человек» всегда присутствовало в нашей жизни. Но для того, чтобы приблизить врача к пациенту можно использовать также информационные технологии. Одна из них — телемедицина, и эта технология сейчас активно развивается. Возможно, через некоторое время можно будет, нажав кнопку в телефоне, связаться с медицинским учреждением, заказать консультацию доктора и получить ответы. По большому счету, подавляющее большинство вопросов, которые пациенты задают врачам, можно решить без непосредственного контакта.
С другой стороны, живое общение пока трудно заменить виртуальным. Можно вспомнить фразу, которую сказал Антуан де Сент-Экзюпери о том, что он преклоняется перед современной медициной, в которой умный прибор возьмет кровь из организма, разложит ее на составляющие, и скажет, что хорошо, что плохо, и выпишет какой-то рецепт. Но я, Антуан де Сент-Экзюпери, предпочту прийти на прием к старому деревенскому доктору, который, отложив сигарету, умно на меня посмотрит, послушает и даст свое представление о моем здоровье. Баланс между человечностью и технологичностью был важным в начале ХХ века и актуален сейчас.
— Вы руководитель медицинского направления проекта по применению искусственного интеллекта в здравоохранении. В чем идея проекта?
— Давайте дадим определение, что такое интеллект. Возьмем, к примеру, монету 5 копеек и 10 копеек и спросим маленького ребенка: что лучше? Он может выбрать то, что крупнее — монету в 5 копеек. Человек, который понимает стоимость денег, точно знает, что 10 копеек в два раза лучше, чем пять. Это пример интеллектуальной функции, когда информация не только воспринимается, но и обрабатывается, переосмысливается. Сейчас появились технологии, которые способны, проанализировав входящую информацию, не просто обработать ее и сохранить, но и подумать над ней. Для технологии машинного обучения нужна хорошая математика, большие данные и область применения. Под большими данными понимается ситуация, когда мы можем проанализировать истории болезней не ста или тысячи пациентов, а десятков и сотен тысяч и даже миллионов. Способен ли человек запомнить информацию о 10 тысячах таких, как он? Сколько у нас в телефоне адресов? Анна, у вас, сколько?
— Допустим, около 50.
— Да вы что! Я думаю, гораздо больше, вы просто не считали. У меня 900. Я не способен запомнить даже многие отчества, не говоря уже про номера телефонов. Сейчас появились действительно те компьютеры, которые могут переварить большие данные. И мы пришли к той уникальной ситуации, когда есть технологии, изобрели компьютеры, которые большую информацию переваривают, и есть сама эта информация. Всё это позволяет получить так называемый искусственный интеллект.
Какой пример можно привести? Вот возьмем врача-рентгенолога. Мы знаем, что, когда рентгенологи смотрят снимки легких, им важно не пропустить пневмонию, рак легкого или туберкулез. Их специально этому обучают на примерах. Обученная этому же процессу машина может оказаться более полезной, потому что сделает вывод на основании примеров, число которых в десятки тысяч раз превышает опыт врача. Это важно, потому что машинный диагноз будет более точным. Эта технология начинает уже входить в практическую медицину. Раньше мы о ней говорили, как о чем-то непонятном и невообразимом, а сейчас мы на пороге того, что врачу будет помогать его электронный помощник в виде искусственного интеллекта.
— Как применяется эта технология?
— Вообще эта технология в мире только начинает внедряться. Медицина обладает рядом особенностей. Во-первых, это наукоемкая область знаний. Второе — она законодательно очень жесткая. В-третьих, есть психологические моменты, связанные с самим использованием технологии. В любом случае, будущее медицины всё равно связано с применением искусственного интеллекта. Эта технология позволит врачам совершать меньше ошибок. И скоро, я уверен, она станет повседневным делом.
— Закон о защите персональных данных не мешает развивать ИИ в медицине?
— Информация о здоровье Гаврилова Дениса Владимировича принадлежит только мне. И эту информацию я могу делегировать кому-то по своему выбору. Для работы искусственного интеллекта не нужны персональные данные. В систему поступают обезличенные, деперсонифицированные медицинские данные. С другой стороны, каноны, по которым работает программа искусственного интеллекта, обеспечивают отсутствие вреда и принесение пользы.
Легко доказать, что скальпель — это хорошо. С его помощью врач может вырезать аппендицит, от которого 200 лет назад практически все помирали и продолжительность жизни была в среднем 39 лет. А как доказать безусловную пользу программы? До сих пор это остается открытым вопросом, в том числе и в законодательной части. Сразу вспоминается сериал «Черное зеркало», в котором описано будущее, где человек оказывается под тотальным контролем из-за повсеместного использования информационных технологий.
— А вы как видите будущее?
— Понятно, что наш мир будет стремительно меняться. Когда-то мы студентами использовали интернет, и для нас это было что-то невообразимое. Прошло не так много лет, и интернет теперь у каждого в телефоне, и мы спокойно можем связаться с любой точкой мира. Человечество будет меняться, это прекрасно, но, думаю, возникнет и ряд этических проблем, потребующих решения.
— Чем вы занимаетесь в институте?
— Я считаю, что мне в жизни повезло встретиться с людьми, развивающими направление, связанное с применением искусственного интеллекта в медицине. Мы первыми в стране стали разрабатывать технологию, направленную на помощь в лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Это так называемая предиктивная (предупредительная) медицина. Согласитесь, зачастую мы слышим: представляете, ведь он же ничем не болел, ему всего 52 года и вдруг — инфаркт. Как же так? Я думаю, очень скоро мы научимся предсказывать инфаркты, и технология искусственного интеллекта позволит это сделать гораздо точнее, чем один только врач, ведущий пациента.
Мы уже разработали эту технологию. Она называется СППВР — система поддержки принятия врачебных решений Webiomed. Система разрабатывалась в течение двух лет в Петрозаводске. Здесь были объединены усилия специалистов в области информационных технологий, специалистов в области больших данных и врачей, имеющих опыт работы с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Система позволит врачу дать проанализированную информацию по электронной карте пациента. Она обратит внимание на моменты, которые могут в будущем негативно повлиять на здоровье человека: вот здесь ниже гемоглобин, здесь высокий холестерин, здесь недостаточное внимание к артериальному давлению. Такие подсказки для врача очень важны. Можно ведь подходить так: «Голова болит? — Вот тебе таблетка от головы, всё остальное не мое». К пуговицам есть претензия? Нет? Тогда — до свидания. А кафтан-то кривой! А система позволяет просканировать все документы человека и каждому врачу-специалисту подсказать, на что обратить внимание.
— Вы около 10 лет были главой кардиологического отделения БСМП. Пригодился ли ваш опыт в разработке системы Webiomed?
— Я думаю, что как врач-кардиолог я состоялся, и те знания и умения, которые накопились за 10-летие работы в БСМП, уже можно обобщать. Технология позволяет обучать программу на уровне доктора наук, заведующего отделением, эксперта в кардиологии, и это позволит обычному участковому врачу делать свои рекомендации на этом же уровне. И мы надеемся, что это скажется на здоровье нашего населения.
— Сердце — это про любовь и чувства или про насос, который качает кровь?
— Я не могу разделить сердце на составные части и сказать, что я воспринимаю только его механическую функцию. Да, сердце — это насос, который в себя впускает кровь и выталкивает ее. И без этой циркуляции нет жизни. И в этом моменте есть нечто сакральное.
— В кардиологии за последние полвека было совершено несколько революционных открытий: врачи научились делать пересадку сердца, придумали искусственное сердце и пр. Что сейчас?
— К чему стремится современный кардиолог? Когда-то Александр Флеминг изобрел пенициллин, стали лечить пневмонии, люди стали жить дольше. Когда человек стал жить дольше, потребовалось решать другие проблемы. В современной медицине мы видим две глобальные проблемы: рост сердечно-сосудистых заболеваний, с которыми мы более-менее успешно боремся, и онкологические, которым сейчас уделяется много внимания. Третья проблема, связанная с возрастом, — деменция, проблема слабоумия у пожилых людей. Сейчас, мне кажется, пришло время обобщить опыт, сделать достижения медицины доступными каждому человеку. Вот это возможно сделать с помощью современных технологий.
— Болезнь Альцгеймера скоро научатся лечить?
— Мы ведь многим управляем в организме. Сначала нужно понять, почему это происходит. Исследовав, мы можем найти рычаги, позволяющие застопорить этот процесс. Это не непреодолимая преграда для человечества. Сейчас мы лечим болезни, которые 30 лет назад считались смертельными.
— Вы чудо видели?
— Во-первых, чудо надо замечать. Посмотрите, в БСМП и в любую скоропомощную больницу в стране поступают сотни тысяч людей. Практически все они находятся в очень плохом состоянии. И какой результат? Большинство выходит из больницы на своих ногах. По-моему, это чудо. Если посмотреть на это локально, то любой врач имеет в своей практике примеры чуда, которое произошло на их глазах. В этом году у меня была пациентка, у которой только что родился ребенок. У нее появилась одышка, и врачи заподозрили коронавирус и отправили ее в инфекционную больницу. Так как я консультирую эту больницу, мы с ней встретились, я поставил ультразвуковой датчик на ее сердце, и понял, что этот орган у нее не работает. А она об этом даже не догадывается. У нее двухнедельный ребенок дома, и она спрашивает меня, всё ли у нее хорошо. И что я ей скажу? Представьте, что вы в самолете, у вас 4 двигателя, и 3 из них не работают. Мы перевели ее к нам в реанимацию, полностью изменили лечение. Я очень опасался за ее жизнь. Но, к счастью, сердце ее восстановилось, двигатели заработали. У нее было очень редкое заболевание, связанное с беременностью. Я видел неблагоприятные исходы этого заболевания. И когда с этим сталкиваешься, то понимаешь, что ты начинаешь борьбу с невидимым врагом, и этот враг очень сильный. Победа в этой борьбе — это тоже чудо.
— Что сейчас, по-вашему, может помочь здоровой работе нашего сердца?
— Ни один орган у человека так интенсивно не работает, как сердце. Но наше сердце очень умное, поэтому оно работает только 1/8 своего времени, а 7/8 отдыхает. И вот этот баланс очень важен для всего организма. Да, сейчас мы живем в той среде, которая негативно влияет на здоровье организма.
Что такое стресс? Это срабатывает реакция, позволяющая убежать от опасности. Лань увидела тигра: о, это опасность, я должна мобилизоваться — кровоток из желудка переходит в мышцы, сердце начинает сильно стучать, и лань бежит. Современный стресс другой. Напряженная ситуации на работе, мы с кем-то повздорили, — идет универсальный механизм развития стрессовой реакции. Что мы делаем? Мы же не бегаем, как лань? Мы выходим на улицу покурить, расширить эндотелиоциты или решаем съесть что-нибудь сладкое или жирное. И вот этот жир в расстояния между эндотелиоцитами проникает в стенку сосуда и образует бляшку. С годами эта бляшка растет и потом взрывается.
Нет ничего более эффективного и универсального, чем то, что уже было придумано до нас. Курение — это очень пагубный процесс. Ну, захотим ли мы взять стакан тухлой воды и выпить? Конечно, нет. Но почему-то сигаретами мы травим себя более серьезно. Избегаем физической активности, хотя доказано, что ходьба или небольшие пробежки продлевают жизнь. Представляете, на 5-10 лет мы будем жить дольше, если не будем лениться двигаться. Это универсальный механизм поддержания здоровья и долголетия внутри организма. Всё остальное сверху, в том числе и медицина с ее высокими технологиями.
Денис Гаврилов: » Представляете, на 5-10 лет мы будем жить дольше, если не будем лениться двигаться «. Фото: «Республика» / Михаил Никитин
«Персона» — мультимедийный авторский проект журналиста Анны Гриневич и фотографа Михаила Никитина. Это возможность поговорить с человеком об идеях, которые могли бы изменить жизнь, о миропорядке и ощущениях от него. Возможно, эти разговоры помогут и нам что-то прояснить в картине мира. Все портреты героев снимаются на пленку, являясь не иллюстрацией к тексту, а самостоятельной частью истории.
Источник: rk.karelia.ru