Цифровые сервисы, применяемые в столичном здравоохранении, меняют методы диагностики и лечения десятков заболеваний. И даже больше: специалисты могут контролировать все этапы оказания помощи — от управления записью на прием к врачам до процесса диагностики, постановки диагнозов и лечения. В России хедлайнером изменений стала Москва — здесь единую цифровую платформу здравоохранения начали создавать еще 10 лет назад. «Хайтек» рассказывает, как алгоритмы становятся главными помощниками врачей — в России и за рубежом.
«Цифра» помогает на всем пути: от постановки диагноза до маршрутизации потока пациентов
ИТ-инновации постоянно расширяют границы возможностей здравоохранения. Больницы по всему миру не отстают от прогресса — там обновляют аппаратные и программные решения, медицинское оборудование, чтобы у пациентов был доступ к высокотехнологичной помощи. Так появляются онкологические центры с современными цифровыми сканерами и многопрофильные мегабольницы, оснащенные медицинскими роботами.
Причем цифровые решения касаются не только лечения пациента — бизнес-процессы, связанные с администрированием и приемом больных, тоже можно автоматизировать. В таких медицинских центрах пациенты не будут терпеть боль в переполненном приемном покое, ожидая врача. Больницы уже используют решения на основе машинного обучения, чтобы оптимизировать процесс работы с очередями.
Алгоритмы не только помогают разобраться с потоком пациентов, а занимаются более сложными задачами — разрабатывают фармацевтические препараты, анализируют и хранят записи пациентов или могут просигнализировать врачу, что у конкретного пациента может быть сопутствующее заболевание, которое легко упустить. ИИ уже уменьшает количество ошибок при диагностике рака, а у онкологических больных появляется гораздо больше шансов выжить.
Это не утопия и не описание фантастического будущего. В 2017 году клиника Мейо вместе с компанией Temptus начала с помощью алгоритмов определять признаки рака. Исследователи из Комплексного онкологического центра Lineberger использовали продукт IBM для определения конкретных методов лечения людей с опухолями, у которых обнаружили генетические аномалии.
Причем алгоритмы нужны не только для лечения сложных заболеваний, а, скорее, для избавления от рутины — согласно исследованию Sage Growth Partners, 90% медицинских учреждений в США уже внедрили алгоритмы или прописали план по их внедрению в будущем. Например, пациенты Медицинского центра Векснера Университета штата Огайо могут попасть к врачу без единого звонка и в любой момент просмотреть свою медкарту. В Москве пациенты получили возможность самостоятельной дистанционной записи, причем не в рамках одной больницы, а всего города, еще в 2011-м, а доступ к электронной медицинской карте — в 2020 году.
Неважно, используются ли новые инструменты для регулирования потока пациентов или разработки лекарств от рака, они заново изобретают современное здравоохранение. Сферу, в которой умные решения могут предсказывать, понимать, учиться и действовать ради здоровья пациента.
Как алгоритмы внедряются в московскую медицину
В Москве десять лет назад начали работать над созданием единой цифровой платформы здравоохранения. Ее основой является ЕМИАС (Единая медицинская информационно-аналитическая система), к ней начали подключать московские поликлиники, а затем и больницы. Первый сервис внутри системы был базовым, но самым востребованным — это удаленная запись на прием к врачу. Несмотря на то, что в России настороженно относятся к цифровым системам, записью к врачу через интернет, по официальной статистике, в этом году воспользовались 80% москвичей.
Система создавалась с нуля, поэтому изначально нужно было оцифровать и выгрузить в облако все бумажные документы, систематизировать их и создать систему, которая позволяет мгновенно получить доступ к нужной информации. Со временем платформа стала более продвинутой — там появились сервисы для сбора истории болезней граждан, выписки электронных рецептов. Результатом стала электронная медицинская карта — «цифровой двойник» бумажной карты пациента. Она хранит всю информацию о здоровье, которую видит и врач, и пациент.
«Система в первую очередь удобна самому москвичу. Когда скорая помощь едет на вызов, она еще по пути получает доступ к данным пациента — у бригады есть 5–7 минут для того, чтобы проверить анамнез, увидеть хронические заболевания, — в интервью CNews отмечал Владимир Макаров, заместитель руководителя департамента информационных технологий правительства Москвы, руководитель по цифровизации Комплекса соцразвития Москвы. — Удобно, что человеку не нужно носить бумаги между поликлиническим и стационарным звеном, например, когда его госпитализируют. Сейчас это все происходит автоматически».
Причем цифровизация — это не просто электронные сервисы, которые запускают без реальной инфраструктуры. Для внедрения ЕМИАС ее нужно было создать с нуля: проложить коммуникационные и инженерные сети, установить современные розетки и компьютерное оборудование для врачей, усовершенствовать те медицинские устройства, на которых работают специалисты, — рентгеновские аппараты, аппараты КТ и МРТ, маммографы, флюорографы и ангиографы и многое другое. Для системы также важны цифровые структурированные данные в едином виде, специалисты уже ускоренно занимаются оцифровкой данных, которые затем используются в системе ЕМИАС.
«Если большинство занимается созданием документоориентированных систем, то у нас главной является клиническая сущность: температура тела, пульс, показатели артериального давления, — объясняет Владимир Макаров. — Где бы ни проходил забор крови, результат кладется в систему, неважно, взяли его в скорой помощи, стационаре, в рамках диспансеризации, эти документы распадаются на клинически значимые сущности. Это продукт, работающий в масштабах огромного мегаполиса».
Одним из важнейших сервисов, обеспечивающих преемственность и непрерывность медицинской помощи, а также сбор и хранение клинических данных — это электронная медицинская карта. Сервис постоянно совершенствуется — сначала в медкарте пользователи могли видеть протоколы осмотров врачей, результаты лабораторных и инструментальных исследований, а также выписки из стационаров. Потом в карту добавили сведения о вакцинации детей и взрослых. Сейчас горожанам в их электронных медкартах доступны выписанные действующие электронные рецепты с QR-кодом — пациентам не приходится ходить в аптеку с выписанным бумажным бланком рецепта, достаточно показать фармацевту QR-код рецепта на телефоне. Причем части этих функций нет даже в зарубежных системах.
Помимо удобства для врача и пациента, массив медицинских данных в обезличенном формате дает возможность развивать цифровые сервисы, в том числе ИИ. «Автоматизация процесса сбора медицинской информации позволяет накапливать массив больших данных о здоровье населения и открывает огромный потенциал для обучения искусственного интеллекта в решении задач практического здравоохранения, — отмечает Алексей Лолейт, заместитель генерального директора по стратегии и развитию продукта “Дата МАТРИКС”. — Начиная с повышения точности ранней диагностики и прогнозирования развития заболеваний, заканчивая анализом фармакоэкономики и возможностью снижать затраты в системе здравоохранения».
Причем цифровизация, по задумке создателей сервисов, не должна быть тотальной — это приведет только к обратному эффекту: снижению производительности труда и уменьшению количества медперсонала. Врач не исключается из процесса, а остается ключевым звеном, которое принимает финальное решение. Но цифровизация дает ему возможность принимать решения более качественно, освобождаться от рутины и перепроверять себя.
Цифровая помощь во время пандемии
Особенно цифровые системы показали свою эффективность в Москве во время пандемии. Все медицинские учреждения во всем мире столкнулись с одними и теми же проблемами — огромным количеством пациентов, нехваткой ресурсов и рутинными операциями, которые нужно выполнять вручную в тот момент, когда пациентам нужна помощь. Ученые и медики стали использовать технологии для того, чтобы выиграть гонку со временем за жизнь пациентов.
В Москве к такому вызову были готовы благодаря цифровой зрелости столичного здравоохранения. Это помогло за очень короткое время создать цифровую систему, которая помогает персонифицированно помогать каждому пациенту на всех этапах лечения от коронавируса.
Основа цифровой платформы — сервис лабораторной диагностики COVID-19, созданный менее чем за месяц, включивший 600 учреждений — как городские, так и частные и федеральные учреждения. Это позволило иметь единую актуальную базу всех жителей Москвы с подтвержденным диагнозом. Еще один важный информационный сервис — единый цифровой регистр заболевших коронавирусной инфекцией, включающий около 250 организаций здравоохранения. Он обеспечивает персонифицированный учет, маршрутизацию и ведение пациентов с момента выявления вируса. Регистр доступен в режиме реального времени всем звеньям системы здравоохранения.
Вот как это работает: сразу после подтверждения диагноза пациента данные о тяжести его состояния попадают в регистр. С ними связываются и уточняют состояние. К тяжелым пациентам выезжает скорая, а лечение пациентов с симптомами ОРВИ или пневмонией, не требующей госпитализации, осуществляет телемедицинский центр.
На помощь медикам пришел и искусственный интеллект (ИИ) — используя новые технологии, врачи-рентгенологи получили возможность не пропускать патологии в большом потоке исследований и быстрее определять стадии развития пневмонии на снимках компьютерной томографии легких.
Алгоритмы удалось обучить благодаря цифровизации и обезличенным данным, накопленным за последние несколько лет. Нейронную сеть на основе ИИ для определения степени поражения легких при заболевании COVID-19 внедрили в Единый радиологический информационный сервис (ЕРИС) ЕМИАС. Ее обучили на данных полумиллиона пациентов — алгоритмы теперь могут помочь врачам и миллионам людей, которые обратятся за помощью с такой же проблемой.
«Мы заметили, что даже те врачи, которые поначалу были скептично настроены к ИИ-системам, быстро восприняли их ценность в процессе использования. В целом укреплению доверия к ИИ будут способствовать фактор времени, привыкание и совершенствование самих продуктов, — считает Анна Мещерякова, CEO “Третье Мнение”. — Хотя разработчики ИИ-сервисов по некоторым узким задачам уже сегодня показывают точность обнаружения патологий, превышающую человеческую».
Кроме того, за счет внедрения голосового ввода и технологии компьютерного зрения, а также объединения лучевого оборудования в единую цифровую сеть, время расшифровки КТ-снимков сократилось до нескольких минут. При этом результаты всех исследований автоматически поступают в электронные медкарты пациентов.
«Инструменты ИИ, в частности компьютерное зрение, в медицине стали широко внедряться с началом пандемии COVID-19, когда поток обращений пациентов за короткий срок вырос в пять и выше раз. Врачам потребовались не знающие усталости цифровые помощники, — отмечает Анна Мещерякова. — В рамках Московского эксперимента по внедрению инновационных технологий в области компьютерного зрения для анализа медицинских изображений было подтверждено, что благодаря ИИ-обработке время на описание одного медицинского исследования сокращается на 30%. В конечном счете рентгенологическое звено оказывается в состоянии обработать больший поток исследований».
Эксперты во всем мире признают высокую точность алгоритмов — они могут определять результаты тестов в 99,3% случаев (иногда для этого даже не нужны традиционные анализы, достаточно звука кашля), подбирают индивидуальное лечение пациентам за несколько минут и могут его менять при необходимости. В случае, если бы этим занимались врачи, — им не хватило бы времени уделить внимание пациентам, которым это необходимо, а нагрузка была бы в разы больше.
Опыт горожанина
Чтобы проверить, как алгоритмы и цифровые сервисы помогают пациенту, корреспондент «Хайтека» записала своего ребенка к врачу через приложение с электронной медкартой.
Раньше, чтобы попасть на прием, ей нужно было рано утром прийти в поликлинику и взять талон. В день приема — отстоять очередь в регистратуру, чтобы получить бумажную медкарту, а потом дождаться очереди к врачу. После приема — снова подождать, чтобы вернуть карту в регистратуру. Если специалист выписал направления на дополнительные обследования или сдачу анализов — становилось еще сложнее, документы нетрудно потерять.
С введением цифровых технологий процесс записи занимает несколько минут — для этого нужно ввести код доступа, зайти в приложение и выбрать ребенка на стартовой странице. Найти врача легко — можно выбрать его через специальность или по фамилии. При этом для того, чтобы попасть на прием, звонить никуда не нужно. В приложении открывается его расписание, причем не на ближайшее время, а на две недели вперед. Корреспондент без проблем записалась на прием и сдачу анализов по направлению на следующий день.
Благодаря ЕМИАС поликлиники справляется с потоком пациентов — ждать приема пришлось примерно 10 минут только из-за того, что предыдущий пациент ненадолго опоздал и его прием занял чуть больше времени. Очереди не было.
Запись на сдачу анализов по направлению врача заняла минуту. Для процедуры тоже пришлось подождать 5–10 минут, здесь пациенты заходят в кабинет чуть медленнее, но только потому, что некоторым детям нужно уделить чуть больше внимания. Результаты процедуры на следующий день пришли в электронную медкарту в мобильном приложении. Там же можно посмотреть протокол осмотра и результаты анализов.
Еще в электронной медкарте сохраняются результаты инструментальных исследований, протоколы осмотров, данные по прививкам, выписанные врачом рецепты и многое другое. Ходить с бумажным рецептом больше не обязательно, а бумажная медкарта и регистратура становятся ненужными и архаичными.
Будущее цифровизации
Кажется, будто медицина — одна из самых инновационных сфер, куда активнее всего внедряются цифровые технологии, но мировые данные это опровергают. Согласно исследованию датских ученых, они чаще используются для безопасности, развлечений и даже управления сотрудниками.
При этом в Москве процесс цифровизации ведется уже 10 лет. Динамичное развитие продолжается и сейчас, но у технологий все еще есть огромный потенциал для того, чтобы помогать врачам, сохранять здоровье людей, избавлять специалистов от рутины и сосредоточиться на случаях, где нужен живой врач.
«Система здравоохранения и фармацевтическая промышленность нуждаются в больших наборах данных, содержащих данные реальной клинической практики и методы лечения пациентов, — сообщает Алексей Лолейт, заместитель генерального директора по стратегии и развитию продукта “Дата МАТРИКС”. — Обучившись на таких данных, искусственный интеллект способен построить прогнозные модели и стать ценным помощником врача, а также внести вклад в оценку стандартов оказания помощи для оптимизации и повышения клинической и экономической эффективности».
Как делятся в исследовании врачи, — большинство из них остаются удовлетворенными не самой технологией, а «сочетанием алгоритма и человеческой интуиции». К примеру, Дэниел А. Оррингер, нейрохирург из медицинского центра Langone Health, проводит операции по удалению опухолей мозга и использует систему для того, чтобы определить, удалил ли он как можно больше опухоли или нужно продолжить операцию.
Несмотря на опасения пациентов о том, что ИИ отнимет у них персональную помощь, пока происходит обратный эффект: врачи могут сконцентрироваться на случаях, где они больше всего нужны.
«Если во время операции у меня возникает шесть вопросов, я могу получить на них ответы без ожидания по 30 или 40 минут. И это сокращает время операции, пациент меньше находится под анестезией, что всегда хорошо, — отмечает он. — Из этого примера очевидно, что технологии не изменят хирургию мозга и медицину в целом, речь о небольших деталях. Пациенту станет удобнее, а врачи получат быстрого помощника».
Читать далее
Во Вселенной происходит что-то странное: как объяснить нестыковки в постоянной Хаббла
Из реки «всплыл» древний город империи Миттани. Ему больше 3 400 лет
Через 20 лет все будет по-другому: какие навыки понадобятся нашим детям