Эксклюзив uMEDp: медицина будущего от Skoltech и Fujitsu

20 мая 2021 года состоялся Softline AI. Public Talks с участием экспертов из Skoltech и Fujitsu. Специалисты рассказали о новых возможностях искусственного интеллекта, помогающих врачам в диагностике и лечении неврологических и онкологических заболеваний, а также будущих проектах, которые будут внедрены в мировую медицинскую практику.

Мероприятие состоялось при инфоподдержке медицинского портала для врачей uMEDp.

Японскую ИТ-компанию Fujitsu на этом мероприятии представлял Удо Вюртц (Udo Wuertz), руководитель Data Center Business региона EMEIA, который в своем докладе поделился, какие разработки Fujitsu оказывают помощь врачам в идентификации пациентов, проведении диагностических исследований, обмене медицинской информацией, а также в лечении различных заболеваний и последующей реабилитации пациентов.

В начале своего выступления Удо Вюртц рассказал о технологии персональной идентификации Palmsecure. На примере лучевой терапии спикер отметил, что врачу и медицинскому персоналу важно знать, что к ним поступил именно тот пациент, кому назначили данное лечение. «Если вы проведете такое лечение другому пациенту, то это может ему навредить. Допустим, вы полагаете, что перед вами пациент А, а на самом деле к вам попал пациент В», — пояснил Удо Вюртц. Технология Palmsecure основана на распознавании уникального для каждого человека рисунка вен его ладони, который неизменен на протяжении всей жизни. Биометрический сенсор с помощью инфракрасного излучения считывает рисунок вен ладони, а специальная встроенная оптическая система переводит полученное изображение в цифровой код, применяя самые надежные методики шифрования.

Еще одна важная разработка, которой поделился Удо Вюртц, это совместный проект Fujitsu с такими партнерами, как GE Healthcare, Macquarie University & Macquarie Medical maging. Это проект по созданию программного обеспечения с применением искусственного интеллекта (ИИ), которое сможет помочь врачам-рентгенологам в обнаружении и мониторинге аневризмы головного мозга. Отмечается, что перед специалистами стоит задача создать систему, которая позволила бы определить аневризму сосудов головного мозга на ранней стадии. Для этого на компьютеры в больницах устанавливается специальная программа, которая анализирует результаты КТ головного мозга, находит аневризму и определяет вероятность ее разрыва.

В ходе разработки программного обеспечения с использованием решения на базе ИИ, Fujitsu планирует реализовать следующие функции: оповещение врачей-рентгенологов о зонах, где могут быть расположены аневризмы головного мозга на компьютерных томограммах; отслеживание изменений размера и формы аневризмы с течением времени для обеспечения ее последовательного долгосрочного мониторинга; прогноз риска разрыва аневризмы с помощью моделирования движения жидкости по близлежащим сосудам.

Удо Вюртц подчеркнул, что с точки зрения применения ИИ, ничто не мешает дальнейшему развитию данных технологий в плоскость онкологии, с целью обнаружения и диагностики опухолей головного мозга. «В этой области существуют особые требования, поэтому здесь нужно сочетание технологий, например, специальных процедур визуализации и использования Deep Learning для диагностики, допустим, образцов тканей», — отметил Удо Вюртц.

Также у компании есть методика, помогающая пациентам пройти реабилитацию после операции или несчастного случая. Специалисты создали технологию, которая может проводить автоматизированное измерение диапазона движения локтевого и плечевого суставов пациента с помощью анализа изображений. Амплитуда движений регистрируется и анализируется благодаря специальным алгоритмам, а система дает заключение об успешности реабилитации. Все данные, полученные от программы, передаются в систему хранения медицинской информации, и врач может использовать их для заполнения медкарты пациента. Отмечается, что при этом не нужно применять акселерометры и другие приборы, измеряющие уровень активности и работоспособности конечностей человека.

Эксперты Fujitsu также предложили новый подход к хранению и систематизации медицинских записей. Удо Вюртц отметил, что во всех больницах и поликлиниках сейчас этим занимаются вручную, а новая технология может поручить это искусственному интеллекту (ИИ) и сэкономить до 90% времени медработников. Эта методика объединяет системы машинного обучения и обработки текста, а также позволяет перевести записи в закодированный формат.

Кроме того, у компании есть программное решение для осуществления контроля качества лекарственных средств. С его помощью можно, например, обнаружить поврежденную ампулу или флакон, а также оценить, насколько они заполнены лекарством.

Среди других разработок компании Fujitsu — геномный анализ онкологических заболеваний. Специалисты создали систему, которая не только определяет геном опухоли, но и оценивает, как разные виды лечения влияют на течение заболевания. Благодаря такому подходу врач-онколог может подобрать оптимальную терапию под конкретного пациента.

В завершении своего выступления Удо Вюртц рассказал о создании роботизированных манипуляторов и системы для них. В качестве примера эксперт представил технологию цифровых двойников Digital Twin. Она включает в себя платформу для решений на базе ИИ, программное обеспечение и инфраструктуру для дополненной реальности. Компания Fujitsu поставляет все необходимые инфраструктурные и программные элементы, связанные с решениями на базе ИИ, а партнеры компании — приложение для внедрения технологии.

Удо Вюртц объяснил, как технология Digital Twin может применяться в промышленном секторе. Однако, чтобы использовать методику в области робототехники для хирургических вмешательств, нужно будет доработать такие функции, как нарушение связности, точность, аккуратность и перехват неосторожных движений. Предполагается, что в будущем врач сможет провести хирургическую операцию, находясь за много километров от пациента, с помощью очков виртуальной реальности и набора манипуляторов.

Еще несколько лет назад в мире и не предполагали, что высокотехнологичные разработки встанут на службу охраны здоровья человека. Многие считали, что эти технологии останутся востребованными лишь для таких областей, как космонавтика, промышленность и военная отрасль. Однако уже сегодня новые методы успешно внедряются в медицину и помогают врачам не только в диагностике и лечении, но и в анализе взаимосвязи одного заболевания с другими сопутствующими патологиями.