ИИ в белом халате

ФОТО АВТОРА

Гость редакции — кардиохирург, заместитель гендиректора по информационным технологиям и проектному управлению НМИЦ им. В. А. Алмазова Дмитрий КУРАПЕЕВ.

Эти два слова — «искусственный интеллект» — уже становятся, по сути, частью нашей обыденной жизни: «механические» ответы на наши телефонные звонки, голосовые подсказки в автомобилях, поезда без машинистов между терминалами в «Шереметьево» и грузовики без водителей на трассе Москва — Петербург. С ИИ также связывают и грядущие инновации в медицине. Представьте, что в кабинете терапевта вам предстоит беседовать не с доктором, а с компьютером. И за скальпель при необходимости возьмется не живой человек, а робот, сам составивший план операции…

— Вы уж слишком фантазируете! — возражает наш собеседник. — Описание реальных возможностей ИИ в медицине пока сильно преувеличено. Раньше через слово звучала «телемедицина», теперь — «искусственный интеллект». На практике же мы еще только приступаем к этим технологиям, и вопросов гораздо больше, чем ответов.

— Тем не менее, Дмитрий Ильич, «учившаяся» в вашем исследовательском центре русско­язычная нейросетевая модель в начале года довольно успешно сдала экзамен по медицине.

— Действительно, нам было предложено принять участие в обучении медицинского домена этой модели, после чего она сдала экзамен выпускника медвуза. Могу сказать, что если бы все студенты обладали такой базой знаний и могли так грамотно использовать их в общении с пациентом, то и приверженность больных к лечению была бы выше, и их удовлетворенность системой здравоохранения. Особенно на уровне первичного звена.

— Настолько отличный специалист из нее получился?

— В тестировании общих знаний (ответы на вопросы) модель набрала 86 баллов из 100. Что же касается устного экзамена, то там еще есть над чем работать, но все члены экзаменационной комиссии — по терапии, акушерству и гинекологии, хирургии — поставили машине твердую «четверку».

— И что же тогда неожиданного в предположении вскоре не увидеть в кабинете врача?

— Как я понимаю, задача ИИ вовсе не вытеснять доктора с его рабочего места, а, наоборот, вернуть к полноценной работе. Сделать его похожим, как ни странно, на земского врача, знавшего все о жизни каждого своего подопечного.

Ни для кого не секрет, что у современных медиков совсем не остается времени на живое общение с пациентом. Более того, внедрение цифровых технологий, например электронной истории болезни, эту ситуацию только усугубило: врач вроде слушает жалобы больного, но при этом невольно поворачивается к нему спиной, пытаясь правильно занести все услышанное в поля компьютерной прог­раммы и одновременно — просмотреть результаты анализов и инструментальных исследований, чтобы правильно сформировать свое заключение. Машина в идеале, став виртуальным помощником доктора, должна вернуть его из состояния диспетчера и превратить в специалиста с высоким уровнем заинтересованности в пациенте.

Помните, в романе Евгения Водолазкина «Лавр» описаны люди на Руси XV – XVI веков, занимавшиеся целительством и прозванные «рукинцами»? Они своей энергетикой приносили больше пользы, чем те снадобья, что использовались в медицине тех времен. Понятно, что сейчас ситуация изменилась, но важность живого общения и тактильного контакта никуда не исчезла. У современного врача, к сожалению, на это времени нет, и машина должна его дать.

— Получается, раньше технологии — всевозможные КТ, МРТ, роботы «Да Винчи» — устраняли врача из общения с пациентом, а искусственный интеллект его вернет?

— Согласен, тут есть своеоб­раз­ный дуализм, связанный с тем, что перспективы развития технологий ИИ безусловно так или иначе потеснят врача. Но только в том, что касается рутинных операций. Под «рутинными» я понимаю не только бесконечное документирование, но и большую часть процесса обработки полученных данных и даже подготовки медицинских решений.

Речь не идет о том, что машина должна вместо врача определять выбор тактики лечения.

Но она вполне может разбить полученные результаты исследований на «норму» и «патологию». Например, при анализе тех же флюорографий, которые выполняются тысячами в сутки.

И тогда доктора, освободившись от перебора массы данных, из которых реально нужно обратить внимание на очень небольшой процент, смогут глубже заниматься только снимками, в которых машина заподозрила «неладное». И у них наконец появится время, чтобы подробно побеседовать с теми, у кого действительно есть проблемы со здоровьем.

Правда, уже есть другие наблюдения, о которых прочел в ряде исследований западных коллег: человеку предлагали поговорить на определенную тему с врачом, а затем о том же самом — с машиной. Затем надо было оценить качество разговора, сравнить возникающее при этом ощущение эмпатии, сопереживания…

— Неужели врачи проиграли?

— Увы. Дело в том, что машина никогда не устанет, она готова повторять по десять раз одно и то же. До бесконечности, с разных сторон раскрывать любую проблему. Современный ИИ уже сейчас обладает таким количеством общих медицинских знаний, которое просто несравнимо с тем, какое имеет обычный врач. Причем эти знания охватывают широчайший спектр, они из разных специальностей, а доктора сегодня, как вы знаете, практически все — узкие профессионалы.

Мы хорошо ощутили это во время пандемии, когда весь мир столк­нулся с острой нехваткой просто хороших терапевтов и людей, знающих, как протекают инфекционные заболевания и какая экстренная помощь при этом требуется. Таков результат узкой специализации мирового здравоохранения. Так и многие наши врачи превратились в суперспециалистов, но лишь в своей области, а уровень базовых знаний у них в лучшем случае остался тем, что они получили в вузе.

И сейчас важно расставить четкие границы. Передать ИИ огромный объем информационных данных — с тем, чтобы все, что известно о пациенте, он сжал до экстракта, который в единицу времени способен усвоить доктор. И оставить тому общение с больным.

Помню, как меня учили: если человек вышел от врача и ему не стало легче, то консультация прошла зря. Таблетки безусловно важны, но человек должен получить прежде всего эмоциональный контакт. Если хотите, ИИ, освободив врача от рутинных обязанностей, избавит его и от профессиональной деформации, когда пациента воспринимают не как личность, а как объект приложения медицинских технологий.

Кстати, в западной практике нет понятия «больной», а есть case — «случай». И это потому, что в ряде технологий — радиотерапии, при эндоваскулярных операциях — физического контакта врача и пациента по большому счету практически нет, есть некая картинка на мониторе. И все это превращается если не в видеоигру, то в виртуальное действие.

— Как с роботом «Да Винчи»?

— Не самый удачный пример. «Да Винчи» расширяет возможности хирурга, поскольку его «руки» могут вращаться на 360 градусов. Но, да, врач находится не у операционного стола, а за манипуляционной стойкой, а в перспективе он может находиться в другом помещении или даже в другом городе.

В некоторых специальностях отделение врача от физического контакта с пациентом уже стало реальностью. Например, диагносты изучают данные на мониторах и, получается, «лечат» картинку, абстрагируясь от того, что за ней вообще‑то целый организм конкретного человека со своей историей жизни и болезни. Эти «нюансы» часто уходят на дальний план. Я ни в коем случае не бросаю тень на моих коллег — это неминуемый отрицательный аспект определенной технологии наряду с огромным ее позитивом.

— Хирурги тоже с пациентами всегда не очень‑то общались…

— Ну нельзя так обобщать! Люди ведут себя по‑разному, к тому же зачастую хирургия — это командная работа, и в команду могут входить несколько десятков человек. Все они не могут и не должны общаться с больным, да и нужно ли это самому человеку? Достаточно грамотного лечащего врача и, может, еще узкого специалиста. Главное, чтобы у них хватало времени, чтобы они были с пациентом в тот момент, когда он хочет, а не тогда, когда они могут. Устранить дефицит времени у доктора может как раз ИИ. Например, если у больного остались вопросы после общения с врачом, почему бы не задать их машине?

— А врач эти вопросы увидит?

— Конечно. Итог беседы человека с машиной в очень сжатом виде должен быть доступен врачу. Он должен знать, что именно его пациент не понял.

Сейчас в Центре Алмазова идет проект по созданию средств доставки информации: это может быть мобильное приложение в телефоне, где будут собраны все данные конкретного больного, или специальное устройство в палате. Пока существуют лишь элементы такой программы, до ее массового применения еще далеко, поскольку все упирается в вопросы этики и информационной безопасности. Ведь, по сути, человек должен обучить машину тому, чего делать она не имеет права.

Этическая составляющая искусственного интеллекта в медицине — это то, что сейчас во всем мире находится на переднем крае. Вопрос сложнейший, и дебаты, которые идут в компаниях, работающих над созданием больших языковых моделей, представляют совершенно полярные мнения. Одни считают, что все это надо запретить и не выпускать «в массы», пока мы не поймем, как этим управлять. А другие уверены, что мы таким образом просто затормозим прогресс.

— Что пугает противников развития искусственного интеллекта?

— То, что машина сможет, накопив определенный объем информации, саморазвиваться в направлении, неподконтрольном человеку. С одной стороны, до этого явно далеко, с другой — переход может произойти в одно мгновение, и мы его просто не заметим.

Мы уже имеем опыт противоборства машин и человека в шахматах или игре в го: в момент машина превзошла человека, и шанса уравнять позиции у нас уже нет. Другое дело, что благодаря этим технологиям и появившимся игровым навыкам за короткое время вырос и интеллект человека.

— Но ведь считается, что наш мозг сложнее любого суперкомпьютера. Почему же он про­играл машине в шахматах?

— Верно, мозг человека на данный момент обладает уникальными качествами абстрактного мышления. Машина — пока — абстрактно мыслить не может. На решение, которое человек интуитивно принимает за доли секунды, машине понадобится очень много времени либо она вообще не выдаст такой результат. Но там, где требуется перебор больших данных и сравнение между собой разных вариантов, машина работает с молниеносной скоростью, при этом параллельность процессов на миллионы порядков больше. Безусловно, всему, что она умеет, машину научил человек, но держать «в голове» огромный объем информации никому из нас не под силу.

Вот смотрите, в нашем центре одномоментно лежат полторы тысячи пациентов, их истории болезни составляют сотни тысяч различных документов. Врач — самый гениальный и работоспособный — одновременно оценить состояние полутора тысяч человек никогда не сможет, ему даже сложно сразу оценить состояние тех, что находятся, скажем, на его отделении. А машина сделает это за минуту и выдаст необходимый результат.

И если мы выведем состояние всех полутора тысяч пациентов на единый экран, то сразу все увидим: кто требует экстренной помощи, какому доктору и куда надо срочно поторопиться, а где пациенты поступили в плановом порядке и в спешке пока нет нужды.

— Считается, что ИИ уже совершил революцию в неотложной помощи.

— Речь об управлении рисками на более высоком скоростном уровне при поступлении пациентов по скорой.

Между прочим, эту систему, которую сейчас называют «триаж», придумал Николай Иванович Пирогов во время Крымской войны, сортируя раненых по степени тяжести ранений. Сейчас распределение отмечается цветовым кодом: красным, желтым и зеленым.

Куда направить поступившего пациента, пока решает врач, но машина будет это делать несравнимо быстрее. Уже на входе ИИ должен получить все исходные данные о человеке — что‑то от доктора скорой, что‑то с приборов мониторинга и жалоб тех, кто вызывал медиков. И каждые новые данные будут быстро менять общую картину. Цель — максимально сократить потери уже в первые часы оказания человеку помощи.

Вообще на любом этапе лечения машина может за мгновение оценить, какова динамика состояния конкретного пациента, и выдать подобные данные еще ста пятидесяти таких больных, а также успешные результаты их терапии. И, таким образом, подсказать врачу желательную тактику. Это совершенно новый уровень доказательной медицины, где скорость обработки данных просто космическая.

Ведь что такое современная доказательная медицина? Это анализ результатов определенных клинических исследований, в которых участвуют в лучшем случае десятки тысяч пациентов, и длятся эти проекты годами. Машина же в единицу времени обрабатывает данные реальной медицинской практики миллионов пациентов всего мира, находя в них закономерности.

— Но как искусственный интеллект обеспечит то самое «персонализированное» лечение, о котором сейчас так много говорят?

— Самым непосредственным образом. Персонализированная медицина — это когда каждый человек получает свою персональную таблетку, свое медицинское изделие и свою технологию. Ведь, хотя все болезни (а их несколько тысяч) и объединены в разные группы, каждый из нас все равно болеет по‑своему, со своими индивидуальными особенностями. И искусственный интеллект — как любая цифровая технология — лишь один из инструментов, который помогает четко определить эти самые особенности, которые нужно учесть в лечении общеизвестного заболевания.

Основные успехи персонализированной медицины сегодня связаны с развитием так называемых омиксных технологий — наук, которые изучают, как устроен геном и как реализуется закодированная в нем информация. В целом ряде заболеваний, прежде всего в онкологии, эти направления развиты уже очень сильно: при выборе тактики лечения или персональных таргетных лекарств непременно учитываются генетические особенности конкретного пациента.

— Но подобное лечение весьма недешево…

— Все инновационное дорого, но со временем стоимость снижается, потому что увеличиваются объемы такой помощи. Так произошло, например, с секвенированием генома: сначала это исследование стоило десятки, а иногда сотни тысяч долларов, а сейчас — сотни или даже десятки долларов.

— Инновации, конечно, здорово, но профессора и академики, как и десятки лет назад, советуют нам всем беречь здоровье, а для этого — не пить, не курить, не лениться…

— Верно. Мы же знаем, что вклад медицины в здоровье — не более 10 %. Все остальное — это наследственность, образ жизни, факторы окружающей среды. И это неизменно. Но сейчас те же цифровые технологии позволяют человеку иначе на себя взглянуть. Возьмем ситуацию десять лет назад — до появления так называемых умных часов. Тогда уже существовало огромное количество разных носимых устройств, фиксировавших физическое состояние человека, но использовали их только спортсмены. Сегодня же очень много людей, особенно среди молодежи, носят такие часы.

— Потому что модно?

— Отчасти да, для кого‑то это модный аксессуар, но тем не менее люди неминуемо вовлекаются в использование функций, которые несут эти устройства. К тому же, давая согласие на сбор данных и мониторинг, каждый вкладывает свою долю участия в создание новых технологий профилактики. Ведь алгоритмы этих устройств постоянно совершенствуются и подспудно человеку подсказывают: нужно больше двигаться, надо поменять систему своих тренировок, поскольку при такой‑то нагрузке, скажем, скачет пульс.

— А когда уже поздно начинать носить подобные трекеры?

— Все идет к тому, что носить мы их будем с рождения, по­этому не поздно начать никогда. Так или иначе эти устройства будут помогать человеку следить за здоровьем, а его врачу — эффективнее разбираться с проблемами пациента. Это и есть индивидуальный подход.

К тому же это дает совершенно другой масштаб объективной информации. Сейчас доктор получает ее со слов пациента и из результатов анализов в конкретный отрезок времени. При этом человек что‑то вспомнит, а на что‑то и внимания не обратит. Затем из этого массива данных доктор, принимая решение о терапии, использует всего 3 – 5 %. Искусственный же интеллект, получив из устройств информацию о человеке за много лет, сделает выжимку и поможет доктору понять, что же эти данные дают. При каких условиях есть улучшения, что вызывает ухудшение, как эти данные сочетаются с результатами анализов. Сам врач подобный объем информации никогда не обработает. А машина при этом постоянно обучается.

— Выходит, ИИ поможет не только врачу, но и пациенту.

— Конечно. Сейчас активно создаются программы по распознаванию голоса — врач что‑то наговаривает, а машина записывает, и не просто текстом, а в структурированном поле. Например, во время приема у доктора человек может рассказывать не только о проблемах со здоровьем, но и о бытовых трудностях. Нас всегда учили, что мы должны дать человеку выговориться, но во всей этой информации медицинской составляющей, как правило, не очень много. Важно обобщить результаты беседы и извлечь из нее медицинские и немедицинские данные. Машина это сможет сделать быстро, и такие проекты в мире уже есть, мы пока в рамках научных работ ведем подобные исследования.

— Но все же кто контролирует работу машин?

— «Любимый» вопрос: кто за это будет отвечать? Скажем, если машина выдала неверный диагноз и пациент погиб. На мой взгляд, ответ очевиден: виноват тот, кто выпустил данную технологию в реальную практику. Кто ИИ создал, зарегистрировал, принял решение его применять, тот и несет за него ответственность.

Искусственный интеллект — такое же медицинское изделие, как любое другое. Правда, при регистрации имеет пока самый высокий класс риска. И поэтому требует более плотного мониторинга.

Пока наши пациенты с ИИ практически не сталкиваются. Языковые программы развиты еще не очень широко, а если врач при стационарном лечении использует помощь ИИ для оценки результатов исследования и выбора тактики лечения, больные и знать об этом не знают. Да и почему они могут быть против? Это все равно что при проведении операции противиться использованию конкретных хирургических нитей.

Важно понимать, что при внедрении ИИ в медицине финальным оператором всегда является человек. Он же и несет ответственность. Если машина, оценив тысячу рентгеновских снимков, сказала, что патологии «ноль», и пропустила реальную проблему, будет отвечать учреждение, использующее эту технологию. Но надо признаться: сейчас в определенных диагностических ситуациях врач, к сожалению, ошибается гораздо чаще.