Технологии искусственного интеллекта в сфере медицины и отечественного здравоохранения: социологический аспект

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технологии искусственного интеллекта в сфере медицины и отечественного здравоохранения: социологический аспект

Анастасия Сергеевна Вантяева

Аннотация

медицина здравоохранение искусственный технология

В последнее время новые технологии становятся частью повседневной жизни человека и общества, охватывая новые направления, включая социальные институты. Пристального внимания заслуживает такая инновация, как искусственный интеллект, с каждым годом все более массированно внедряемая в том числе и в медицинские сферы в целях повышения качества оказываемых услуг и модернизации управленческой системы. Однако несмотря на большое количество позитивных эффектов внедрения, технологии искусственного интеллекта (ИИ) отмечены множеством рисков и потенциальных опасностей. Это отмечают представители власти, специалисты сферы здравоохранения и граждане, обращающиеся за медицинскими услугами. В статье представлены примеры использования технологий искусственного интеллекта в отечественной медицине, отображены преимущества использования новых технологий, а также проанализированы основные трудности внедрения технологий искусственного интеллекта в сферу медицины и здравоохранения.

Ключевые слова: здравоохранение, медицина, искусственный интеллект (ИИ), новые технологии, трансформация системы здравоохранения, модернизация медицины, социальные риски, социальные последствия

Abstract

Artificial Intelligence Technologies in the Field of Medicine and Domestic Health: The Sociological Aspect Anastasia S. Vantyaeva

Recently, new technologies are actively penetrating into various spheres of human life and society, embracing new areas, including social institutions. Artificial Intelligence (AI), an innovation that is becoming more mainstream every year, including in the healthcare sector, merits close attention as it aims to improve the quality of services and modernize the managerial system. However, despite the large number of positive effects due to the introduction of artificial intelligence (AI) technologies, there are many risks and potential dangers that are noted by government officials, healthcare professionals and ordinary citizens. The article presents cases of the artificial intelligence technology use in domestic medicine, displays the advantages of using new technologies, and analyses the main difficulties of implementing artificial intelligence technologies in medicine and healthcare.

Keywords: healthcare, medicine, artificial intelligence (AI), new technologies, transformation of the healthcare system, modernization of medicine, social risks, social consequences

Основная часть

Медицина и здравоохранение являются важнейшими социальными сферами, поскольку от их состояния зависит здоровье как населения в целом, так и каждого человека в частности. Качество медицинских услуг и их доступность влияют на качество и продолжительность жизни людей. В связи с ростом численности населения планеты повысилась нагрузка на здравоохранение, следовательно, стал актуален вопрос о необходимости модернизации отрасли для обеспечения большей эффективности.

Одним из способов модернизации и оптимизации работы стало применение технологий искусственного интеллекта, причем как в целях внедрения инновационных методов диагностики и лечения, так и для трансформации системы управления и повышения качества медицинского обслуживания.

За последние 5 лет (2017-2021 гг.) общемировой размер частных инвестиций в отрасль развития технологий ИИ составил почти $29 млрд и с каждым годом продолжает расти (Artificial intelligence Index Report 2022). Сегодня инвестиции в медицину и здравоохранение занимают второе место в общем перечне направлений, применяющих технологии искусственного интеллекта (рис. 1).

Рисунок 1 Частные инвестиции в развитие искусственного интеллекта (по отраслям)

Среди стран - лидеров по развитию и внедрению данных технологий США и страны Азии. Однако европейские государства, в том числе и Российская Федерация, также придерживаются этого тренда, занимаясь разработкой собственных стратегий и программ по развитию технологий ИИ и внедрению их в здравоохранение. Внедрение инновационных технологий в российском здравоохранении происходит одновременно по нескольким направлениям.

1. Искусственный интеллект и первичная диагностика. Для получения первичной доврачебной диагностики российскими учеными была создана автоматизированная система MeDiCase. С ее помощью можно провести диагностику острых и хронических заболеваний, в частности оценку вероятности заболевания Covid-19 и проявления постковидного синдрома. Оценка проводится за счет краткого опроса (на его прохождение отводится от 2 до 7 минут), после которой пациент получает рекомендации Московского городского научного общества терапевтов (МГНОТ) по диагностике, лечению и профилактике.

Кроме того, для первичной диагностики искусственный интеллект применяется в рамках системы поддержки принятия врачебных решений (СППВР). Система знает около 265 групп диагнозов и на основании жалоб пациента предлагает три наиболее вероятных.

2. Искусственный интеллект в лучевой диагностике. За последние два года системой на основе искусственного интеллекта проанализировано более миллиона лучевых исследований. И сегодня при диагностике система может самостоятельно выделять зоны с возможной патологией. Позже врач, ставя диагноз, может опираться как на первичное изображение, так и на снимок, обработанный искусственным интеллектом.

Благодаря новым технологиям стало возможным обнаружение в ходе компьютерной томографии признаков ишемической болезни сердца, аневризмы грудного отдела аорты, инсульта, рака легкого, остеопороза позвоночника, COVID-19, легочной гипертензии, а также обнаружение патологии легких при проведении рентгенографического и флюорографического исследований, рака молочной железы - при проведении маммографии.

Данный сервис доступен сегодня врачам-рентгенологам всех медицинских учреждений столицы, подключенных к Единой радиологической информационной системе (ЕРИС).

3. Искусственный интеллект в хирургии. В рамках данного раздела в качестве примера использования техологий ИИ выступает робот-ассистент Da Vinci. Аппарат производится американской компанией Intuitive Surgical и активно используется в клиниках по всему миру. В России роботическая система установлена в 30-ти медицинских учреждениях и используется сотней отечественных хирургов, прошедших соответствующее обучение. Робот-ассистент состоит их трех блоков: консоль хирурга, консоль пациента и видеостойка (для визуализации происходящего для членов хирургической бригады).

Da Vinci используется по следующим хирургическим направлениям: общая хирургия, торакальная и кардиохирургия, гинекология, колопроктология, ЛОР-хирургия, эндокринология, урология. В России уже проведено около 25 000 различного рода операций с использованием роботаассистента.

4. Искусственный интеллект в кардиологии. В Первом Московском государственном медицинском университете имени И. М. Сеченова ведутся работы по созданию программы на основе искусственного интеллекта и машинного обучения, которая в будущем поможет врачам прогнозировать развитие сердечно-сосудистых заболеваний по снимкам глазного дна с точностью до 90 % Ученые Сеченовского Университета с помощью искусственного интеллекта будут прогнозировать развитие сердечно-сосудистых заболеваний по снимку глазного дна [Электронный ресурс] // Сеченовский университет. URL: https://www.sechenov.ru/pressroom/news/uchenye-sechenovskogo-universiteta-s-pomoshchyuisusstvennogo-intellekta-budut-prognozirovat-razviti/ (дата обращения: 15.04. 2022).. Причем данная технология будет полезна не только в кардиологии, но и в офтальмологии.

А ученые Санкт-Петербургского государственного университета совместно с клиникой группы клиник «СОГАЗ МЕДИЦИНА» создали нейронную сеть, которая может прогнозировать осложнения у людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Система проанализировала данные об около 130 пациентов и научилась классифицировать коронарные артерии, выявлять наличие поражения сосудов и прогнозировать возникновение ишемической болезни.

5. Искусственный интеллект и разработка лекарственных препаратов. Отечественные ученые совместно с коллегами из Франции и Японии обучили нейронную сеть генерировать химические реакции, что поможет в будущем синтезировать новые лекарственные препараты. Нейронную сеть обучали на уже существующих химических реакциях, а затем она сама создавала новые соединения. Полученные соединения сопоставляли с реакциями известного японского химика лауреата Нобелевской премии Акиры Сузуки, и многие из них были очень похожи, что доказало реальную возможность системы находить новые химические реакции.

6. Искусственный интеллект и скорая медицинская помощь. Технологии искусственного интеллекта применяются с 2020 года для обработки вызовов, поступающих на станции скорой медицинской помощи. Полученные данные о симптомах и жалобах пациента обрабатываются системой на основе ИИ и после оповещают, является ли вызов неотложным, ускоряя тем самым прибытие медицинского персонала и оказание медицинской помощи пациенту. Данная технология запатентована одной из крупнейших в Москве станций скорой и неотложной медицинской помощи имени А.С. Пучкова.

7. Искусственный интеллект и лабораторные исследования. В начале 2022 года на базе Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова создано устройство на основе смартфона для анализа крови с помощью искусственного интеллекта. Для проведения микроскопии мазка специалист подключает смартфон к окуляру микроскопа при помощи линзы-адаптера. После этого мобильное приложение при помощи компьютерного зрения подсчитывает клетки крови Celly. AI Решение для автоматизации лабораторной микроскопии при помощи ИИ [Электронный ресурс] // ZDRAV.EXPERT. Медтех-портал. URL: https://clck.ru/qzb7r (дата обращения: 20.04.2022)..

Приведенные примеры говорят о том, что технологии ИИ активно внедряются в сферу отечественного здравоохранения и способствуют его улучшению. Подобные системы помогают оперативно диагностировать заболевания, прогнозировать вероятность их появления и развития, предлагают методы лечения болезней, разрабатывают новые лекарственные препараты, обрабатывают и поддерживают в актуальном статусе огромные массивы данных о пациентах, обновляют данные по тем или иным медицинским исследованиям и много другое.

Однако, несмотря на большое количество положительных эффектов, существует ряд сложностей и потенциальных опасностей от использования новых технологий. Во-первых, имеет место определенное недоверие со стороны врачей, поскольку нередко они имеют дело с незавершенным продуктом, который не всегда корректно выполняет поставленные задачи, в связи с чем вызывает разочарование. Вместе с тем, когда врачу предлагают использовать технологии, аргументируя это тем, что они помогут избежать определенного рода ошибок, врач может принять это на свой счет и негативно отнестись к интеллектуальным помощникам.

Во-вторых, технологии на базе ИИ недешевы, поэтому многие медицинские организации не могут позволить себе внедрение подобных умных систем. В-третьих, эффективность работы программ на основе машинного обучения зависит от тех объемов данных, которые в нее вкладываются. Поэтому разработчикам программ важно коммуницировать с врачами, чтобы иметь возможность вносить в систему наиболее полные и корректные данные. В-четвертых, искусственный интеллект никогда не сможет заменить живое общение, не научится поддерживать и сострадать. А ведь поддержка со стороны лечащего врача очень важна, и во многих случаях именно она дает силы и веру в лучшее.

В 2021 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) опубликовала доклад об использовании ИИ в здравоохранении, в котором описываются возможные риски использования инновационных технологий: неэтичный сбор и использование данных о здоровье; предубеждения, заложенные в алгоритмы и т. п. Важно осознавать, что утечка данных или их недобросовестное использование может привести к нарушению прав человека ВОЗ публикует первый глобальный доклад об искусственном интеллекте (ИИ) в сфере здравоохранения и 6 руководящих принципов разработки и использования соответствующих инструментов [Электронный ресурс] // Всемирная организация здравоохранения. URL: https://www.who.int/ru/news/item/28-06-2021-who-issues-firstglobal-report-on-ai-in-health-and-six-guiding-principles-for-its-design-and-use (дата обращения: 21.04.2022)..

В связи с этим ВОЗ предлагает шесть принципов, которые позволят гарантировать работу ИИ в интересах общества.

1. Защита автономии человека, т. е. управление системой здравоохранения и принятие врачебных решений должны оставаться за человеком, а не за интеллектуальными машинами. Кроме того, неприкосновенность частной жизни и конфиденциальность передаваемых данных должны быть строго обеспечены.

2. Содействие благополучию и безопасности человека, общественным интересам, т. е. при создании технологий ИИ необходимо выполнять все необходимые требования для обеспечения безопасности. Кроме того, необходимо иметь систему контроля качества для отслеживания эффективности работы системы.

3. Обеспечение прозрачности, объяснимости и ясности, т. е. необходимо, чтобы до создания или внедрения технологий был опубликован документ с описанием работы системы, благодаря которому можно было бы понять, как именно создается технология и релевантно ли ее использование в будущем.

4. Содействие ответственности и подотчетности, т. е. важно, чтобы созданные технологии использовались по назначению и только подготовленными специалистами. Также необходимо проводить работу с теми, на кого технологии оказали негативное воздействие, чтобы уменьшить вероятность повторения подобных ситуаций.

5. Обеспечение инклюзивности и справедливости, т. е. необходимо предоставлять равный доступ к технологиям независимо от пола, возраста, расы, материального положения и т. д.

6. Продвижение ИИ, отвечающего принципам адаптивности и устойчивого развития, т. е. разработчики и пользователи технологий должны давать им оценку в период непосредственного использования. Кроме того, разработчикам важно создавать такие технологии, от которых будет минимум экологических последствий и максимум энергоэффективности. Правительству и компаниям также важно внедрять программы для адаптации сотрудников к работе с новыми технологиями, чтобы избежать возможной потери работников.

В России для уменьшения рисков использования технологий ИИ активно разрабатываются национальные стандарты по использованию технологий искусственного интеллекта в здравоохранении. Они создаются для утверждения общих требований к проведению клинических испытаний и оценки стандарта искусственного интеллекта для определения уровня безопасности и значимости выходных данных, получаемых при помощи искусственного интеллекта Разработан первый национальный стандарт искусственного интеллекта в медицине [Электронный ресурс] // EverCare. URL: https://evercare.ru/news/razrabotan-pervyy-nacionalnyy-standart-iskusstvennogo-intellekta-v-medicine (дата обращения: 25.04.2022)..

В настоящее время Техническим комитетом по стандартизации (ТК 164) «Искусственный интеллект» утверждено пять стандартов по системе искусственного интеллекта в клинической медицине, еще шесть находятся в окончательной редакции Окончательные редакции [Электронный ресурс] // Технический комитет по стандартизации (ТК 164)

«Искусственный интеллект». URL: https://www.tc164.ru/окончательные-редакции (дата обращения

05.05.2022).. Все эти стандартны распространяются на медицинские учреждения и Москвы, и субъектов федерации.

Помимо мнения специалистов и государственных органов большую роль в возможности использования новых технологий играет общественность. В 2018 году агентство NMS Market Research по заказу IBM провело международное исследование отношения населения к искусственному интеллекту Об отношении россиян к возможностям искусственного интеллекта [Электронный ресурс] // IBM Institute for Business Value. URL: https://www.ibm.com/blogs/ibm-russia/2018/12/russia-ai-survey/ (дата обращения: 05.05.2022).. По полученным данным, 80 % опрошенных россиян позитивно оценивают перспективы использования ИИ и 77 % их них ожидают скорейшего внедрения новых технологий как на работе, так и в быту. Степень доверия граждан к технологиям искусственного интеллекта оказалась достаточно велика - такого мнения придерживаются порядка 63 % опрошенных. Больше всего доверия наблюдается у группы опрошенных в возрасте 18-24 года (73 %).

В 2021 году подобное исследование было проведено Всероссийским центром изучения общественного мнения (ВЦИОМ) и АНО «Национальные приоритеты» Искусственный интеллект: благо или угроза? Аналитический обзор. Всероссийский центр изучения общественного мнения. [Электронный ресурс]. URl: https://wciom.ru/analytical-reviews/analiticheskii-obzor/iskusstvennyi-intellekt-blago-ili-ugroza (07.05.2022). Доверие к технологиям искусственного интеллекта проявляет 49 % опрошенных граждан, еще 10% затруднились с ответом. Что касается отношения к использованию технологий на базе искусственного интеллекта в медицине и здравоохранении, то большая часть респондентов - 94 % считает, что искусственный интеллект может применяться в медицине, но только для помощи врачам в решении задач; финальное решение должен принимать непосредственно специалист. Лишь 3 % опрошенных готовы были бы доверить решение искусственному интеллекту.

Кроме того, большая часть опрошенных граждан (79 %) считает, что государство должно способствовать развитию инновационных технологий, создавать для этого программы поддержки компаний, занимающихся разработкой технологий искусственного интеллекта.

Развитие технологий ИИ и их интеграция в общественные сферы изучается многими социологами. Они рассуждают о том, к каким социальным последствиям может привести внедрение технологий, готово ли общество к подобной цифровой трансформации. Данная проблематика встречается в работах французского социолога Б. Латура, который считает, что «современные технологии, интернет, искусственный интеллект меняют повседневную жизнь людей, встраиваясь в ежедневные социальные практики и формируя гибридный социальный мир» (Глухих, Елисеев, Кирсанова, 2022). Отечественный социолог А. В. Резаев также говорит о новой искусственной социальности благодаря появлению и внедрению новых технологий. Под искусственной социальностью он понимает эмпирический факт включения агентов ИИ в социальные взаимодействия в качестве их активных посредников или участников. При этом под агентом ИИ подразумевается устройство, деятельность которого опосредует и фиксирует проявления ИИ (Резаев, Иванова, Стариков, Трегубова, Яблонский, 2020).

Кроме того, ведутся дискуссии о степени развитости искусственного интеллекта: ученые пытаются предположить, как скоро мы сможем наблюдать появление сильного искусственного интеллекта, который еще в большей степени окажет воздействие на общественные сферы. Однако, на наш взгляд, пока рано говорить о подобном уровне развития ИИ, тем более о его внедрении в медицину и здравоохранение. Кроме того, предполагаем, что сфера здравоохранения не должна стать отраслью, где машины заменят человека. Умные системы должны выступать в роли помощников, ассистентов, ни в коем случае не заменяя их. Это противоречит как моральным, так и этическим принципам.

Вместе с тем здравоохранение и медицина - одни из самых перспективных сфер с точки зрения внедрения технологий искусственного интеллекта. Несмотря на то что в России данное направление только начинает набирать обороты, важно, что в его развитии заинтересованы как государство, так и частные компании, стартапы, врачи и потенциальные пациенты.

Конечно, внедрение новых технологий в медицину и здравоохранение - процесс непростой, однако мы видим, что активно разрабатываются национальные стандарты и законопроекты для минимизации рисков использования технологий ИИ. Поэтому вполне вероятно, что в ближайшем будущем мы сможем масштабно внедрять инновации и выйти на передовые позиции по общемировому рейтингу использования технологий искусственного интеллекта в медицине и здравоохранении.

Список источников

1. Глухих В. А., Елисеев С. М., Кирсанова Н. П. Искусственный интеллект как проблема современной социологии. Дискурс. 2022. № 8 (1). С. 85. https://doi.org/10.32603/2412-8562-2022-8-1-82-93.

2. Резаев А. В., Иванова А. А., Стариков В. С., Трегубова Н. Д., Яблонский П. К. От искусственного интеллекта к искусственной социальности: новые исследовательские проблемы современной социальной аналитики. М., 2020. 256 с.

3. Artificial intelligence Index Report 2022 [Электронный ресурс] // Stanford University. Human-Centered Artificial Intelligence. URL: https://aiindex.stanford.edu/wp-content/uploads/2022/03/2022-AI-Index-Report_Master.pdf (дата обращения: 15.04.2022).

References

1. Artificial intelligence Index Report 2022. Stanford University. Human-Centered Artificial Intelligence. Available from: https://aiindex.stanford.edu/wp-content/uploads/2022/03/2022-AI-Index-Report_Master.pdf [Accessed 15th April 2022].

2. Glukhikh, V. A., Eliseev, S. M. & Kirsanova, N. P. (2022) Artificial Intelligence as a Problem of Modern Sociology. Discourse, 8 (1), 85. Available from: doi:10.32603/2412-8562-2022-8-1-82-93/ (In Russian)

3. Rezaev, A. V., Ivanova, A. A., Starikov, V. S., Tregubova, N. D.& Yablonsky P. K. (2020) Artificial intelligence on the way to artificial sociality: new research agenda for social analytics. Moscow, VTSIOM, 256. (In Russian)

Размещено на Allbest.ru