Всем привет!
Я – Алексей Рыбаков, CEO Omega-R, международной компании по разработке и интеграции IT-решений. На базе многолетнего опыта в сфере информационных технологий хочу поделиться своим видением будущего MedTech и влиянием прорывных IT-технологий на медицину в наступившем десятилетии.
Не так давно в России было невозможно записаться к врачу без посещения поликлиники, сегодня – это обычное дело. Хотя сфера здравоохранения воспринимает новые информационные технологии гораздо медленнее всех остальных отраслей, в последние годы мы видим рост инвестиций в эти и другие технологические направления.
Взгляд из прошлого
На самом деле, по историческим меркам медицина развивается крайне быстро. По словам французского философа и врача Жана Бернара, если бы врач уснул в 1930 году и проснулся в 1960 году, то его медицинские знания были бы хуже, чем у первокурсников. Впоследствии развитие медицины лишь ускорялось и предлагало людям всё больше методов продления жизни за счет улучшения ее качества. Несмотря на то, что некоторые люди, такие как Ширали Муслимов, умерший в возрасте 168 лет, жили дольше 150 лет, задача медицины – сделать это правилом, основанном на технологиях, а не исключением.
В последние десятилетия медицина стала как никогда открытой к другим областям знаний. Самой примечательной тенденцией 21 века остается экспоненциальный рост информационных технологий, и именно они стали предлагать аналитику и решения проблем общества, в том числе в здравоохранении.
Первые шаги к взаимодействию медицины и компьютеров были сделаны более полувека назад: разработка компьютерного цитоанализатора, сканирование медицинских записей с помощью компьютера IBM 650, компьютерный анализ электрокардиограмм и др. Сегодня речь идет о роботах, применении ИИ, анализе больших данных, электронных медицинских картах, интернете медицинских вещей и т.д. Все эти тренды в наступившем десятилетии будут усиливаться и развиваться.
Искусственный интеллект
Развитие ИИ представляет наибольший интерес из-за своих безграничных возможностей. Он позволит проводить научные исследования на базе цифровых клеток и изучать генные сети. В 2019 году ИИ компании Google научился диагностировать рак молочной железы. Ожидается, что к концу десятилетия список болезней, определяемых ИИ на самой ранней стадии, существенно возрастет.
Технология ИИ сможет стать полноценной экспертной системой определения диагноза с учетом сбора данных о человеке с носимых устройств, личного анализа генома и медицинской визуализации. Развитие этой системы приведет в итоге к созданию ИИ-врачей, которые смогут самостоятельно ставить диагноз, и роботов-лабораторий. В этой связи ИИ будет широко применяться для проведения клинических испытаний за счет сравнения информации из медицинских карт участников испытаний с ходом исследования.
Ещё одна точка приложения ИИ – разработка новых лекарств. Так, искусственный интеллект GENTRL разработал лекарство от мышечного фиброза за 46 дней, что является прорывом по сравнению с традиционным процессом разработки лекарств. В ближайшем будущем будут выработаны технологии ускорения создания лекарств и синтеза персонализированных лекарств.
В июле 2019 года Илон Маск рассказал о работе с Neuralink по созданию технологии обмена данными между и компьютером. По словам представителей компании, в 2020 году создатели системы намерены перейти от экспериментов с крысами к работе с людьми. Это может стать предтечей распознавания мыслей по электроэнцефаллограмме, создания помощников-аватаров, простейших нейроимплантов, нейропротезов, заменяющих отдельные функции , и передачи аудио и видео из и обратно. На сегодня доступна технология ГК «Нейробиотикс» и Лаборатории нейробототехники МФТИ по воссозданию изображений по электрической активности , а также ведется работа по углублению картографирования мозга.
В целях здравоохранения искусственный интеллект применим при предсказании преступлений. Несмотря на возникающие проблемы эффективности применяющихся систем, их развитие сопряжено с повсеместностью использования иных IT-технологий и законодательными ограничениями. Возможно, именно поэтому наиболее эффективно предсказание преступлений применяется в китайской системе «Полицейское облако».
Без ИИ невозможно будет обойтись при управлении и обработке данных с множества медицинских роботов: биопринтеров, микророботов, вводимых в тело, роботов для обучения медиков, роботов экстренной помощи в виде дронов с лекарствами и медтехникой, роботов-психотерапевтов, роботов-сиделок, роботов-медсестер, автоматизированных реанимобилей и больниц, искусственной иммунной системы в виде искусственных клеток, гуморального интерфейса в виде связи компьютера и иммунной системы. Собственно, ИИ в ближайшие годы станет локомотивом всех остальных технологий.
Интернет медицинских вещей (IoMT)
Медицина не остается в стороне от миниатюризации устройств, цифровизации, облачного хранения и удаленного доступа к данным. Постоянное наблюдение за здоровьем пациента позволит врачам иметь целостную и всегда актуальную картину о его состоянии, которую невозможно получить даже при регулярных визитах к врачу. Ежегодно появляется всё больше подключенных устройств, как исключительно медицинских, пользователями которых являются, как правило, медицинские работники, так и домашние (главным образом, для ведения здорового образа жизни) и профессиональные приборы: подключенные тонометры, анализаторы мочи, УЗ-аппараты, глюкометры, термометры, урофлоуметры, фитнес-трекеры, весы, инсулиновые помпы, «умные» таблетницы, «умные» кружки для учета выпитой жидкости, беспроводные пластыри, «умная» одежда и др. Профессиональные устройства необходимы спортсменам, сотрудникам службы охраны, военным, пожарным, работникам удаленных буровых станций, водителям и т.д. При этом медицина движется к консьюмеризации медицинских приборов, делая их более понятными для пациентов без медицинского образования, чтобы врач мог наблюдать за состоянием пациента удаленно. Это особенно важно с учетом того, что доля пожилых людей к 2030 году достигнет 16% мирового населения.
При старческой деменции соблюдение режима лекарств требует контроля, и в этом может помочь IoMT. В США разработана умная таблетка Abilify MyCite для лечения шизофрении. Она содержит арипипразол и датчик, который посылает сообщение на смартфон при попадании таблетки в желудок. Это открывает путь для разработки любых других умных таблеток.
Компания Amiko разработала приложение Respiro для подключения к ингаляторам, по данным с которых программа дает прогноз лечения. Веб-приложение InfoBionic’s MoMe Kardia разработано с целью мониторинга работы сердца с помощью подключенных электрокардиографов. Эти и другие проекты, которые объединяют большее количество датчиков, позволяют пациенту следовать плану лечения, адаптированному к изменению его состояния, и избегать госпитализации.
Компания Medtronic разработала проглатываемую подключенную капсулу PillCamTM для проведения эндоскопии, что делает процедуру менее инвазивной.
Мониторинг состояния пациентов – лишь одно из направлений. Существенным плюсом IoMT является то, что с его помощью можно точнее и быстрее следить за климатическими и другими показателями палат, лабораторий и других помещений в медицинском учреждении, имея соответствующие датчики. Постоянное увеличение количества показателей, за которыми способны следить датчики, позволит как можно быстрее реализовать концепцию автоматизированного медицинского учреждения. Кроме этого, технологии дронов беспилотных автомобилей открывает возможности для развития специализированных беспилотников, в том числе автоматизированных реанимобилей и БПЛА срочной доставки комплектов первой помощи и биоматериалов.
Таким образом, IoMT позволит пациентам проводить самодиагностику, начать внедрение концепции автоматизированных больниц, которые будут проводить анализ состояния пациента при входе, освободит врачей от административной работы и сосредоточит его на заботе о пациенте, предоставит больше данных о здоровье пациентов для более эффективного лечения, предупреждения болезней и исследований.
Телемедицина
Развитие телемедицины идет бок о бок с IoMT, поскольку они существенно взаимодополняют друг друга. Сегодня применение телемедицины ограничено лишь страхом и отсутствием минимальных компетенций некоторых врачей в сфере информационных технологий. Впрочем, проведение совещаний и учебных мероприятий для врачей, транслирование оперативных вмешательств уже стало обычным делом.
Внедрение 5G открывает эру удаленных операций на пациентах: на первых порах проходит тестирование на несложных операциях, вроде имплантации нейростимуляторов. В России пока проходят операции с удаленной консультацией консилиумом хирургов, однако повсеместное внедрение 5G и дополнительные разработки сделают удаленные операции реальностью в ближайшие годы.
В телемедицине удаленные консультации и диагностика пациентов считаются наиболее распространенным и популярным сервисом. С помощью специализированных систем видеоконференцсвязи между врачом-консультантом, его ассистентом и самим пациентом налаживается полноценный аудиовизуальный контакт, во время которого они могут не только видеть и слышать друг друга, но и обмениваться графическими и текстовыми данными.
Сегодня существует множество программ и приложений для проведения удаленных консультаций. Мы разработали приложение, которое агрегирует в себе врачей различных специальностей вне зависимости от организации. С помощью него пациент может вызвать скорую помощь, записаться на онлайн-прием, переписываться с доктором и общаться в режиме видеосвязи, получать направления на лечение, обследование или анализы и медицинскую документацию. Проект реализуется на территории Индии и пользуется большой популярностью.
Блокчейн
Основная цель применения блокчейна – доверие за счет исключения посредников и бюрократии. В ближайшие 10 лет произойдет массовое внедрение блокчейна в цепочки поставок лекарств для создания защищенных цифровых платформ борьбы с поддельными лекарствами. В США запуск единой платформы планируется в 2023 году. Кроме этого, блокчейн будет крайне полезен для внедрения в процедуры клинических испытаний и поиска испытуемых на основе единой базы.
На данный момент медицинские организации ограничены лишь законом в том, как хранить и передавать электронные данные о пациенте. Сегодня существует проблема заполнения бумажных согласий на передачу данных. Технология блокчейна позволит пациенту самостоятельно решать, кому он предоставит данные, в том числе расшифрованные геномы, и в каком объеме. То же самое касается заполнения документов на госпитализации.
Еще одна технология блокчейна – смарт-контракты – станет новой формой взаимодействия между всеми участниками рынка медицинских услуг в цепочке «пациент-врач-клиника-страховая компания», заменит модель страхового полиса и упростит бухгалтерский учет. Смарт-контракты могут представлять собой набор медицинских процедур в рамках конкретного клинического случая, к примеру, при ранении руки.
Наконец, блокчейн решает проблемы человеческого фактора и безопасности обмена данными. В случае применения технологии блокчейн изменение блока информации должно быть одобрено сетью узлов, поэтому умышленное вредоносное изменение возможно лишь при контроле над большинством узлов.
Шаг за шагом на пути к долгой жизни
Разработка лекарств, пищевых добавок, протезов, работа с геномом, крионика, наномир, клонирование, робототехника и другие технологии, открывающие возможности для продления жизни, сегодня невозможны без использования информационных технологий. Впрочем, это касается даже каждодневной работы с пациентами. Превратится ли Homo sapiens в сверхдолгожителя – Homo longevus – зависит не только от технологий медицины, одним из определяющих факторов здоровой жизни является окружающая среда, а это понятие предельно объемно по своей сути. Однако рост продолжительности за последние 100 лет жизни бесспорно связан с технологиями.
Представляется правдоподобнее, что в наступившем десятилетии человечество не избавится от болезней и дефектов, которые останавливают человечество от кардинального роста продолжительности жизни, но сделают медицину более персонализированной, подготовив базу для нового витка эволюции человека.
Автор: Алексей Рыбаков
