Цифровые сервисы для медицины: какие IT-решения российские разработчики могут предложить врачам уже сегодня

В каких информационных технологиях нуждается медицина сейчас? Что делать врачам после ухода зарубежных компаний с российского рынка? И какие отечественные IT-сервисы для медицины развиваются уже сегодня? Эти вопросы и не только специалисты обсудили на круглом столе «Цифровизация медицины. Импортозамещение. Безопасность». Его организовал международный научно-образовательный центр «Безопасность и надежность критических цифровых технологий» Университета ИТМО на площадке «Точка кипения» в рамках проекта LPM.PRO. Выбрали самое главное.

Информационные технологии давно используются в разных областях медицины. С их помощью пациенты получают онлайн-консультации и удаленно записываются к врачу на очный прием. Доктора используют разные приборы медицинского назначения для проведения исследований и операций, а цифровые сервисы — для дистанционного обучения. Но сегодня зарубежные компании, которые предоставляют оборудование и сервисы для медицины, покидают российский рынок, и отечественному бизнесу совместно с врачами предстоит разработать новые решения.

«Интервенция IT в медицину ставит перед инфобезом задачи совершенно нового уровня сложности и отвественности, поскольку речь идет о взаимодействии технологии c живым человеком — пациентом. Обеспечивать абсолютную устойчивость и безопасность необходимо в реальном времени с пониманием всех возможностей технологических злоумышленников», — отмечает директор МНОЦ и декан факультета информационной безопасности университета ИТМО Данил Заколдаев.

На круглом столе спикеры сосредоточились на шести основных темах:

• Цифровые медицинские данные ― какие у них свойства и особенности, как их определять, безопасно получать, обрабатывать, хранить и передавать внутри медицинских организаций.
• Медицинские информационные системы (МИС) ― какова их концепция, возможности, какие сложности есть сегодня при объединении уже существующих МИС и насколько такие системы удобны для врачей и пациентов.
• Развитие интернета медицинских вещей. В этом блоке эксперты затронули проблемы разработки медицинских устройств, управляемых цифровыми средствами, имеющиеся на рынке технологии, а также необходимость импортозамещения и сертификации.
• Тренды в медицинской IT-сфере, в том числе развитие роботохирургии, использование технологий дополненной реальности и не только.
• Угрозы информационной и функциональной безопасности в медицинской IT-сфере ― что делать при атаках злоумышленников, как работать с ошибками, сбоями и другими рисками.
• Путь пациента к врачу: как медицинские организации взаимодействуют с клиентами, какие особенности и трудности возникают во время коммуникации.

В рамках каждой из тем выступали врачи и представители крупных компаний и стартапов. Как подчеркнула организатор мероприятия, сотрудница факультета безопасности информационных технологий (ФБИТ) ИТМО и консультант и практик в области медицинского маркетинга Марина Шутова, благодаря такому составу экспертов круглый стол стал возможностью услышать мнения разных сторон.

«В большинстве мероприятий, посвященных цифровизации медицины, принимают участие разработчики от вузов или стартапов, представители власти, администрации и комитетов, но на них практически нет медицинских специалистов. Но если посмотреть на проблемы, связанные с цифровизацией, с которыми мы сталкиваемся, мы увидим, что предложенные решения не включают в повседневную рутину приема врачей. Мы понимаем, что без желания и помощи со стороны докторов любую инициативу будет сложно реализовать, поэтому мы пригласили их на наш круглый стол», — прокомментировала она.

К медицинским данным относится информация о состоянии пациента, в том числе история болезни, результаты анализов и личная информация. У такой информации есть несколько особенностей. Во-первых, она разнородна: данные о состоянии пациентов оформляются как в виде графиков, так и в виде обычного текста. Во-вторых, зачастую медицинские данные нужно долго хранить, чтобы к ним можно было вернуться позже. И наконец, есть юридические аспекты, связанные с безопасным хранением и доступом к информации.

Чтобы учесть все требования по работе с данными, медицинские учреждения используют разные медицинские информационные системы. Изначально в них проводили регистрацию и учет пациентов, запись на прием и финансовые расчеты. Теперь современные системы берут на себя весь процесс управления клиникой, в том числе помогают взаимодействовать с государственными органами, страховыми и социальными службами. Но как докторам поставить правильный диагноз, если пациенты посещают несколько клиник, в каждой из них собраны разные медицинские данные, а сотрудники одного учреждения не могут обмениваться информацией с другими? Врач-хирург Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова Алексей Гринев и заведующая кардиологическим отделением с функциональной диагностикой СПб ГБУЗ «Консультативно-диагностический центр для детей» Ольга Коновалова считают, что в России нужно создать единую государственную информационную систему в сфере здравоохранения (ЕГИСЗ) для хранения всех данных.

Университет ИТМО может предложить решение этой проблемы — концепцию цифрового двойника пациента. Это цифровая модель, и она связывает базу данных (анализы, результаты исследований, общую информацию и так далее) и математические модели, которые отражают состояние пациентов и могут прогнозировать диагнозы и способы лечения заболеваний. С помощью цифрового двойника медицинские учреждения смогут делиться информацией друг с другом, врачи — контролировать состояние пациентов, а больные — наблюдать за ходом лечения и результатами анализов в интерпретации докторов. Но, как отметила доцент ФБИТ Виктория Коржук, одна из важных задач машинного обучения, которую еще предстоит решить, заключается в верификации и валидации информационных систем. Другими словами, IT-специалистам нужно понять, в какой момент цифровой двойник будет выдавать ложные диагнозы. В будущем планируется разработать систему, объединяющую разные МИС в одну, вспомогательный инструмент для предсказания и предварительной постановки диагнозов, в том числе на основе фото- и видеоизображений, а также подходы к сбору и анализу сведений об опасных заболеваниях.

«Помимо цифрового двойника, в ИТМО мы занимаемся тестированием и разработкой медицинского интернета вещей. Совместно с медицинским учреждением мы создали средство, которое дистанционно передает данные на компьютер врачу и администратору системы. Сейчас мы работаем над параметрами безопасности и методами общения с этим устройством, в том числе в рамках функциональной безопасности, чтобы оно не навредило пользователю. Еще одно направление — разработка платформы для дистанционной помощи врачам, чтобы специалисты из разных регионов России могли консультировать друг друга. В рамках работы над платформой мы развиваем систему дополненной реальности для проведения операций», — прокомментировала Виктория Коржук.

Интернетом активно пользуются как врачи, так и пациенты: они находят информацию для постановки диагноза и лечения, общаются друг с другом, проводят онлайн-консультации и обращаются с жалобами анонимно. Однако нередки ситуации, когда современные технологии могут нанести вред, напомнил заведующий отделения гинекологии городской больницы №8 города Омска Александр Эйхгорн. Например, люди без медицинского образования могут поставить себе ложный диагноз или спорить с врачом, полагаясь на неподтвержденную информацию. Пациент может получить онлайн-консультацию врача любой страны, но как поступить, если заключения специалистов из нескольких клиник не совпадают? И наконец, есть много вопросов и в сфере информационной безопасности: после очной встречи или онлайн-консультации с врачом для пациента создается электронная история болезни, но как защитить доступ к ней от третьих лиц, в том числе от IT-специалистов, которые загружают данные в базу?

С ним согласилась и Марина Шутова ― она привела данные ВЦИОМ, согласно которым 50% российских пациентов в возрасте до 44 лет не доверяют диагнозам докторов и ищут информацию в интернете. Они анализируют множество источников, но не всегда могут справится с большим объемом данных и отличить, что из них правда, а что нет. Этим и пользуются мошенники, применяющие методы социальной инженерии для обмана, манипулирования или получения конфиденциальной информации. В итоге пациент может потерять не только время и деньги, но и здоровье, например последовав совету принимать лекарства с недоказанной эффективностью. К тому же, чаще всего человек не может оценить качество лечения, так как он не специалист в сфере медицины. Вместо этого пациент смотрит на популярность клиники, известность и личные качества специалиста и качество приема: комфорт, время ожидание, вежливость персонала и так далее. На основе этих факторов он решает, у кого проходить лечение.

С проблемами, связанными прежде всего с записью и хранением информации, также сталкиваются и врачи. Например, за два месяца отделение эндоскопии записывает около шести терабайт видео в HD-качестве, рассказал заведующий отделением эндоскопии клиники высоких медицинских технологий им. Н.И. Пирогова СПбГУ Владимир Мальков. Высокое качество изображений необходимо для проведения более точной диагностики и операций: при гастроскопии и колоноскопии доктор может увеличить изображение полипа размером в несколько миллиметров в 80 раз. К тому же, качественные изображения можно использовать в дальнейшем для обучения врачей и моделей искусственного интеллекта. Но приобретать оборудование, которое позволяет получать видео в высоком разрешении, дорого, а чтобы хранить материал и иметь к нему долгосрочный доступ, нужно создать единый в стране банк с видеоданными.

С этим соглашается и генеральный директор компании «Медиана» Николай Морозов. Эндоскопические процедуры позволяют осмотреть слизистые оболочки органа через естественное отверстие пациента, но при этом врачу нужно действовать аккуратно, а зона его ответственности довольно велика. Поэтому важно, чтобы у специалистов было современное оборудование с возможностью обработки, записи и сохранения аудио- и видеоданных в облачное хранилище. В России представлены разные отечественные эндоскопические стойки, но у части из них нет устройств для ведения видеозаписи, а зарубежные аналоги со всеми техническими возможностями либо не зарегистрированы на российском рынке, либо покидают его.

«На сегодня российским производителям нужны качественные электронные компоненты, а Израиль и Китай — это одни из самых сильных игроков на рынке в плане производства электронных систем. Говоря простым языком, оптическую, аппаратную и корпусную часть эндоскопов хорошо собирают в России, но нам не хватает медицинских мониторов для визуализации, электронных чипов для считывания видеосигнала и тачскрин-дисплеи», — резюмировал эксперт.

Сегодня информационные технологии часто приходят на помощь врачам, открывая новые возможности для диагностики и лечения. Например, в Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова доктор Валерий Румянцев использует дополненную реальность при эвисцерации малого таза — полном удалении единым блоком органов малого таза выше тазовой диафрагмы. Сначала в подвздошную ость таза пациента вкручивают штифты и на них устанавливают маркеры, чтобы очки дополненной реальности ориентировались по ним. Затем больному проводят мультиспиральную компьютерную томографию и ангиографию сосудов малого таза. На основе результатов исследований команда из медиков и IT-специалистов строит 3D-модель малого таза и соседних органов, чтобы представить полную картину состояния пациента. Во время операции один из врачей надевает очки дополненной реальности с настроенной голограммой, основанной на 3D-модели, и с их помощью проводит хирургическое вмешательство. В режиме реального времени голограмма накладывается на маркеры-штифты, и врач видит настоящее тело пациента и его органы и скелет в дополненной реальности.

Цифровые решения, связанные с машинным обучением и компьютерным зрением, также помогает развивать докторам компания «Нейромед», рассказал ее исполнительный директор и руководитель проекта Neuromark Денис Бельский. По его словам, на цифровой платформе Neuro Nets, разработанной компанией, можно сегментировать глиальные опухоли головного мозга на основе магнитно-резонансной томографии (МРТ), новообразования и поражения легких при коронавирусной пневмонии на компьютерной томографии (КТ) и нефроны на основе гистологических исследований. Этот инструмент облегчит врачам планирование операций: в стандартной программе для просмотра медицинских изображений DICOM Viewer у специалиста есть только линейка и транспортир для измерения патологий.

Также теперь обучить модель искусственного интеллекта, анализировать снимки МРТ, КТ или изображения гистологических исследований любой специалист может на цифровой платформе NeuroMark, созданной «Нейромед». Это поможет автоматизировать конкретный участок процесса постановки диагноза.

Проектированием и производством оптико-электронной продукции для медицинского назначения занимается компания Appletech (Израиль), ее официальный представитель в России Марина Летуновская представила медицинский прибор для удаленного обследования пациентов TytoCare Medical Exam Kit, который включает в себя цифровой стетоскоп, отоскоп, депрессор языка и инфракрасный термометр. Его разработали для израильского стартапа TytoCare, но компания также может создать нужное оборудование для российских заказчиков.

«Конечно, хочется, чтобы медицина развивалась не только в плане импортозамещения, потому что это копирование, а копия всегда хуже оригинала. Следовательно, в итоге импортозамещение должно трансформироваться в импортонезависимость, то есть создание чего-то нового, а также развитие внутреннего рынка медицинского оборудования, которое было бы лучшим в сравнении с продукцией партнеров из других стран. Чтобы развивать импортонезависимость, нам нужно две вещи: самостоятельное творчество, в том числе критическое мышление, и умение продавать свои изделия и технологии на российском и международном рынке», — резюмировал управляющий по взаимодействию с вузами и отраслевыми учебными центрами ООО «ЭТМ» и модератор встречи Игорь Мялковский.