Сервис интеллектуального анализа и интерпретации маммограмм
Сервис для выявления заболеваний органов грудной клетки
Сервис для выявления признаков SARS-COV-2 и онкологии
Сервис для выявления признаков кровоизлияний в головной мозг
С момента появления технологий машинного обучения не утихают споры о том, сможет ли искусственный интеллект заменить собой целый ряд профессий, и особенно сильно всех волнует судьба социально значимых — таких как учитель или врач. Одни убеждены, что эти профессии изменятся до неузнаваемости или исчезнут вовсе, другие — что они сохранятся, причём в прежнем виде.
Наша компания «Медицинские скрининг системы» (Цельс) больше двух лет занимаемся разработкой и внедрением ИИ-решений для анализа медицинских снимков. В ходе работы нам неоднократно встречались эксперты, врачи и пациенты с полярно разными точками зрения — как на сами технологии машинного обучения, так и на то, смогут ли они заменить врача. И поскольку мы обладаем значительными компетенциями и опытом в данной области, мы решили поделиться своей точкой зрения на этот счёт.
Скажем сразу: мы не верим в замену врача искусственным интеллектом. Зато верим в повышение качества диагностики и лечения заболеваний благодаря коллаборации медицинского сообщества и разработчиков ИИ-систем.
В обучении медицинского искусственного интеллекта и в оценке его работы принимают участие высококвалифицированные врачи. По крайней мере, так происходит у ответственных разработчиков, которые хотят создать безопасный и применимый в клинической практике продукт. Например, к обучению нашего сервиса «Цельс» с самого начала были привлечены врачи-рентгенологи — для консультаций и разметки данных. Каждый снимок, участвовавший в обучении, независимо размечался несколькими специалистами, а в случае расхождений отдавался на дополнительную оценку.
Процесс обучения и доработки системы бесконечен. И не только из-за нашего перфекционизма, но и из-за новых задач и изменяющихся условий. Свежий пример: пандемия COVID-19, из-за которой неожиданно возникла необходимость в проведении огромного количества КТ-исследований лёгких. Разработчики систем искусственного интеллекта (в том числе и мы) оперативно начали обучать свои модели выявлять на томограммах признаки новой коронавирусной инфекции. И снова без врачей никуда— это они помогали нам собирать данные для обучения (включая исследования с подтверждёнными случаями COVID-19), это они размечали на снимках признаки вирусной пневмонии.
К тому же, пандемия пандемией — а рак лёгких, например, никуда не делся, и его тоже важно не пропустить на КТ-исследованиях (даже когда проверяем на ковид). Проблема в том, что искусственный интеллект может выполнять лишь конкретную задачу — что называется, «кто на что учился». А значит, нам снова нужно было дообучать систему, совмещая в ней два направления — так, чтобы она могла проверять снимки на признаки и того, и другого заболевания.
И для решения этой объёмной задачи мы снова привлекали самых лучших рентгенологов. На данный момент наше решение для выявления COVID-19 и рака лёгких уже вышло на этап калибровочного тестирования. Надеемся, что совсем скоро оно будет помогать врачам в реальной клинической практике.
Чтобы раскрыть суть этого аргумента, нужно ответить на важный вопрос: а зачем вообще разработчики создают медицинский искусственный интеллект? Давайте пройдёмся по списку возможных ответов. Подстраховать и дополнить врача — есть. Взять на себя часть рутинной работы, сэкономить время на более детальное изучение каждого случая — есть. А где же вариант «заменить врача»? Почему его нет в списке? А потому что никто из разработчиков такую цель себе и не ставит.
Те системы искусственного интеллекта, над созданием и улучшением которых работают сегодня разработчики всего мира — это лишь инструменты, которые в правильных руках (=руках врача) могут оптимизировать рабочие процессы медицинских организаций и повысить качество предоставляемых медицинских услуг. Никто не работает над созданием искусственного «суперврача», который бы и снимки анализировал, и с клиентами общался, и семейный анамнез до третьего колена изучал, и назначал лечение. На данный момент нет ни такой возможности, ни такой цели.
Куда более важным нам кажется осторожное, планомерное решение менее амбициозных, но зато более реалистичных задач. Например, в уходящем 2020 году мы завершили пилотные проекты по использованию нашего сервиса «Цельс.Маммография» в трёх регионах РФ — Республике Дагестан, Тамбовской и Брянской областях. И это дало конкретные результаты. Во-первых, применение ИИ на треть сократило время, затрачиваемое врачом на анализ исследований. Во-вторых, было зафиксировано 29 случаев, когда искусственный интеллект выявил на снимках патологии, незаметные для глаза рентгенолога, и дополнительные обследования подтвердили у пациенток наличие рака груди на ранней стадии.
Искусственный интеллект уже несколько лет широко и успешно применяется в самых разных сферах общественной жизни — ранжирует новостную ленту в Instagram на основе наших индивидуальных интересов, прогнозирует погоду и даже оценивает кредитоспособность потенциальных заёмщиков банка. Но с его применением в медицине всё значительно сложнее. Во многом это связано с высокими рисками, неизменно сопровождающими медицинскую деятельность. Умеренный консерватизм медицинского сообщества вполне оправдан — так же, как и необходимость чёткого разделения зон ответственности.
Наиболее точное описание систем искусственного интеллекта, подобных нашей — «система поддержки принятия врачебных решений». Мы уверены, что в будущем они будут служить своеобразным «дополнением к врачу», помогая ему не упустить из вида важные факторы и принять более взвешенное решение. Но принимать конечное решение, когда дело касается жизни и здоровья человека, может только врач.
И наконец, искусственный интеллект не может заменить живое человеческое общение между врачом и пациентом. А оно не только даёт пациенту разъяснения о его состоянии и благоприятный настрой на лечение. Порой оно помогает решить настоящие медицинские загадки. Пожалуй, у каждого опытного врача найдётся парочка историй о том, как с помощью доверительной беседы ему удавалось (часто даже не специально) решить нетривиальную медицинскую задачу — например, выявить неблагоприятный фактор в повседневном окружении пациента, провоцирующий развитие заболевания. Искусственному интеллекту, заточенному лишь на решение конкретных задач, это не под силу.
Искусственный интеллект — это перспективная технология, которая уже сейчас внедряется в медицинскую практику и доказывает свою эффективность. Нет сомнений в том, что в будущем она будет применяться во всех (или почти всех) медицинских учреждениях, повышая качество диагностики, лечения и профилактики различных заболеваний.
Заменит ли искусственный интеллект врача? Нет, не заменит (как минимум в разрезе ближайших десятилетий). Но при прочих равных врач, использующий в работе возможности искусственного интеллекта, заменит врача, который их не применяет.