Ссылки для упрощенного доступа

Медицина больших данных


Исцелит ли нас искусственный интеллект?

  • В последние годы все большую роль в медицине играют большие данные, массивы информации о состоянии здоровья миллиардов людей.
  • Эволюция здравоохранения дала возможность диагностировать многие заболевания еще до того, как они становятся угрозой здоровью или жизни.
  • Чтобы люди регулярно проходили диспансеризацию, необходим регулятор – например, за этим могут следить страховые компании.
  • Не стоит злоупотреблять диагностикой: некоторые медицинские исследования стоит делать только при наличии конкретных показаний.

Сергей Медведев: Будущее очевидным образом наступило в нашей медицине. Врач сейчас все больше сталкивается не столько с телом больного, сколько с все возрастающим объемом данных. Big data пришли в медицину. Как они изменят ее, как они изменят методы диагностики, как будут влиять на качество нашей жизни? Подробности в сюжете нашего корреспондента Светланы Осиповой.

Светлана Осипова: Инновации в медицине – совершенствование технологий и, как следствие, улучшение качества медицинской помощи. Эволюция здравоохранения дала возможность диагностировать многие заболевания еще до того, как они становятся угрозой здоровью или жизни. Представление о возможном и невозможном стремительно меняется: мы можем печатать органы на 3D-принтере, имплантировать под кожу микрочипы, изучать геном человека и проводить генетические тесты.

Медицина сегодня – это не только врачи, но и математики, физики, химики, программисты

Медицина сегодня – это не только врачи, но и математики, физики, химики, программисты. Все больше внимания уделяется не просто лечению, но и выявлению изменений в организме, которые могут привести к развитию болезни. Очевидно: лучше и проще сохранить здоровье, чем возвращать его. Тем не менее, несмотря на всестороннее развитие здравоохранения, вопросы доступности медицины, возможности повышения квалификации врачей и доверия к ним пациентов остаются открытыми.

Сергей Медведев: У нас в гостях Алексей Ремез, основатель компании UNIM, и Дмитрий Фадин, директор по развитию и инновациям компании "Инвитро" и компании 3D Bioprinting Solutions. Оба вы выступали недавно в серии лекций "Идеономика", лекция относительно новых медицинских технологий называлась "Они управляют нашим телом". Насколько big data меняет медицину? Мы все время слышим, как большие данные меняют транспортные потоки, особенно меняют потребительское поведение, а сейчас понимаем, как они вмешались в политику с выборами Трампа, с "Кембридж-аналитикой" и так далее. Данные миллионов и миллиардов людей, которые сводятся и анализируются искусственным интеллектом, могут изменить алгоритмы индустрии. Насколько это произошло в медицине?

Дмитрий Фадин: Чтобы ответить на этот вопрос, надо в первую очередь понимать модель использования этих данных. Там, где мы имеем очень понятную модель использования (алгоритмы управления городским транспортом, светофорами, пополнение полок в супермаркете в зависимости от количества проданного товара), большие данные очень хорошо работают, потому что мы можем очень быстро применить их на практике. Там, где мы не вполне понимаем модель использования этих данных, это происходит гораздо медленнее. Медицина – это пример такой отрасли, где мы не до конца понимаем, как управлять этими данными и использовать их. Безусловно, любые данные о человеке помогают нам в том, чтобы диагностировать его, разрабатывать новые методы лечения и так далее.

Алексей Ремез: В нашей компании мы используем весь объем данных, которые проходят через нас: все это оцифровывается и хранится. Даже если мы не понимаем, как их использовать сейчас, скорее всего, мы поймем это в дальнейшем. Если отвечать на вопрос глобально, безусловно, в здравоохранении технологии, связанные с любыми видами анализов, – это разные виды математических алгоритмов. Машинный анализ данных в здравоохранении происходит медленнее, чем в консьюмерских сферах. Тут две причины, одна из них – это традиционный консерватизм среды. Никто не описал это лучше, чем Мольер в пьесе "Мнимый больной" 500 лет назад: в принципе, ничего не изменилось.

В этом есть объективная и субъективная составляющая. Во всех чувствительных сферах человеческой жизни, которые могут негативно повлиять на жизнь и здоровье человека, все-таки необходимо подтверждение того, что эти технологии могут работать и как минимум не создавать дополнительных рисков. Но есть субъективные факторы, связанные с тем, что это закрытая профессиональная среда, и технологии стали туда проникать относительно недавно. Это первая причина, почему технологии, связанные с анализом данных, медленнее проникают в здравоохранение. Вторая причина: количество и качество данных значительно меньше и хуже, чем в области того же транспорта.

Оцифровка данных – это тоже про технологии. Например, есть очень интересные данные компании Hewlett-Packard по поводу использования серверных мощностей в сегменте здравоохранения. Они оценивают показатели бизнеса и понимают, в какие сферы они продают серверные мощности. Первый скачок в их бизнесе произошел, когда в США данные пациента, анамнез, результаты и рекомендации перешли в цифровой вид. Второй скачок произошел, когда лучевая диагностика ушла с пленки и перешла в электронный формат. Сейчас они ожидают третьего скачка, связанного с тем, что секвенирование генома становится дешевле (а там достаточно много данных, гигабайты по одному пациенту), и та же патоморфология переходит в цифровой вид (а там на порядок больше данных, чем в лучевой диагностике). То есть сам процесс оцифровки начался позже и идет медленнее, чем в других областях, количество данных пока недостаточно.

Вторая история – это качество данных. Их необходимо валидировать, а валидация клинических данных – это время работы врача. Врачей не хватает по всему миру, по отдельным специализациям десятки процентов нехватки, в том числе на самых развитых рынках.

Сергей Медведев: В моей районной поликлинике буквально в этом году впервые нет толстых медицинских карт. Все есть в компьютере.

Дмитрий Фадин: Если у вас очень пухлая карта, и вы полностью перевели ее в электронный вид и положили в компьютер, как она сейчас есть, то это не облегчило, а усложнило задачу. Для того, чтобы ознакомиться с этой информацией, врач должен потратить довольно много времени, а его нет. Это значит, что информация должна не просто быть объемом, а иметь определенную структуру. Как только мы договорились о структуре, мы начинаем говорить о так называемой семантической интероперабельности, то есть о том, что мы можем понимать друг друга, данные в разных учреждениях начинают быть сопоставимы. Дальше мы начинаем говорить о введении стандартов обмена этими данными, о единых словарях. Дальше мы сталкиваемся с тем, что на разных языках эти словари разные, они очень трудно сопоставляются, и приходится вкладывать очень большие усилия в сопоставимость данных между собой. Дальше мы должны понимать, какие данные в текущий момент времени оказывают влияние на пациента с точки зрения известных нам моделей.

Мы это знаем очень хорошо, потому что лаборатория "Инвитро" работает с информацией. Мы просто берем биологические материалы и отжимаем из них чем больше информации, тем лучше. Данные хранятся, активно защищаются, отправляются пациентам в электронном виде.

Сергей Медведев: А вы не можете превратить их в big data? Это же совершенно бесценный массив данных, у вас ведь уже десятки миллионов анализов: можно связать их с диагнозом и дать искусственному интеллекту, который будет уточнять диагнозы по каким-то объективным показателям.

Дмитрий Фадин: Да, но чтобы они обрели ценность, их надо связать с клинической информацией, а это трудно, потому что у нас нет к ней доступа. Мы начинаем собирать гораздо больший объем информации, из которой можем что-то извлечь, начинаем сопоставлять данные патоморфологии, клиническо-лабораторной диагностики, лучевой диагностики.

Сергей Медведев: Это следующий шаг, через три-пять лет вы можете делать скидки людям за то, что они потом будут сообщать свои диагнозы, и вы будете связывать эту диагностику со своими данными.

Дмитрий Фадин: Ценность хранилища немножко преувеличена, хотя, безусловно, там можно что-то найти, но для этого мы должны спросить разрешение у каждого пользователя, сопоставить это с клинической информацией и так далее.

Сергей Медведев: Человек же может продавать эту информацию? Главное сокровище – это та информация, которую он в себе носит, в том числе информация о перемещениях в пространстве, покупках. И в прекрасном мире будущего человек сможет ее продавать, делать открытыми свои клинические анализы и диагнозы для того, чтобы фармкомпании и медицинские компании могли пользоваться им как платным лабораторным объектом.

Алексей Ремез: Отчасти это уже происходит, только в несколько другой форме. Сейчас то, что вы описываете, можно применить к модели клинических исследований, когда пациент не получает деньги за информацию, но получает бесплатное лечение за то, что является таким проводником информации о том, как его организм ответит на ту или иную схему терапии.

Для того, чтобы собирать с человека какие-то данные, нужен некий посредник, какая-то организация, которая обеспечит методологию, технологии, смысл сбора этих данных. Я плохо вижу историю про биржу, где с одной стороны просто люди, а с другой стороны какие-нибудь глобальные фармацевтические компании. Есть некоторые похожие модели, но они обычно связаны не с информацией о геноме или функциональности системы организма, а в основном с поведенческими паттернами. Есть компании, которые создают социальные сети пациентов, определенных групп населения, с тем чтобы собирать информацию об их поведенческих паттернах, а потом продавать эту информацию интересантам.

Сергей Медведев: В мире условно простой информации есть Гугл, есть Фейсбук, которые знают о нас столько, сколько мы и сами не догадываемся. Мы видим, как они начинают приторговывать этой информацией.

Дмитрий Фадин
Дмитрий Фадин

Дмитрий Фадин: Но когда они начинают приторговывать вашей информацией, вам это не очень нравится. Вы считаете свое здоровье чрезвычайно важным активом и вряд ли захотите торговать этой информацией направо-налево, не понимая, как она будет использоваться.

Сергей Медведев: Да, это вопросы приватности, и тебе могут не дать работу или кредит, зная, что у тебя, например, онкологический диагноз.

Дмитрий Фадин: А дальше давайте поймем, насколько потенциальный пользователь этих данных может объяснить вам свое целеполагание, насколько он может гарантировать, что эта информация будет использована в ваших интересах. Если говорить про соединение пациентов, которые страдают каким-то определенным заболеванием, то эта модель существует очень давно. Но если вы говорите про абстрактную биржу, вам очень трудно будет управлять целеполаганием. Наверное, вы не хотите, чтобы вам продавали препарат, который будет неэффективен, но коммерчески выгоден фармкомпании, или чтобы за вас дрались доктора, предлагая меньшую цену, но при этом не гарантируя результат.

Сергей Медведев: Если сформулировать задачу, что это будет рыночная ценность, то появятся рыночные механизмы, регуляторы, которые смогут уравновесить спрос и предложение, защитить интересы поставщика информации.

Алексей Ремез: Хорошая аналогия про поисковые системы – это как раз те компании, которые оперируют big data. Гугл знает обо мне довольно много: где я нахожусь, что ищу, о чем говорю. Взамен я получаю таргетированные рекламные предложения. Если я сегодня в разговоре с кем-то говорил про велосипед, то, открывая лэптоп, я вижу предложения. Эти механизмы пока несовершенны, таргетинг рекламы не идеален. Но это уже огромная сфера, на которой взросли такие гиганты, как Гугл и Яндекс.

Если ОМС объединить с Росздравнадзором, добавить чуть-чуть Минздрава и капнуть Следственного комитета, то получится как в Великобритании

У меня не вызывает никакого негатива то, что Гугл знает обо мне все это, а взамен я получаю таргетированные предложения – это упрощает мне жизнь. В ситуации со здоровьем, наверное, можно себе представить маркетплейс, который одновременно является регулятором. В Великобритании есть одновременно система финансирования медицинской помощи и регулятор. Если ОМС объединить с Росздравнадзором, добавить чуть-чуть Минздрава и капнуть Следственного комитета, то получится как в Великобритании. Наверное, такие регуляторы могли бы брать на себя роль квалифицированного посредника. Можно создать некую национальную базу медицинских данных, с тем чтобы каким-то образом давать к ним доступ кому-то (пока непонятно кому). Почему нет?

Сергей Медведев: О том, как влияют новые методы лечения на пациента, рассуждает Елена Молокова, специалист по превентивной медицине NL Clinic.

Елена Молокова: Люди начинают следить за своим здоровьем тогда, когда их уже начинает что-то беспокоить. Они либо не придают этому значения, либо, если обращаются к врачам, врачи иногда говорят, что это нормально, это пройдет, нужно отдохнуть. К великому сожалению, какие-то меры принимаются и самим человеком, и под руководством врачей тогда, когда симптомы уже очень выраженные, когда уже разовьется заболевание. В обычной системе здравоохранения очень непросто принимать какие-то ранние меры.

Современная наука шагнула очень далеко. Старый подход: симптом и таблетка от симптома, слава богу, постепенно начал уходить в прошлое. Передовой наукой сейчас является так называемая персонализированная превентивная медицина или медицина "пяти пи". Первое "пи" – это возможность предсказать, генетическая диагностика (все записано у нас в генах). Есть определенные генетические панели, которые позволяют выявить какие-то возможные нарушения: допустим, разовьется ли сахарный диабет второго типа, каков риск сердечно-сосудистых или онкологических заболеваний.

Следующий большой диагностический блок – это лабораторная, биохимическая диагностика. Современная превентивная медицина использует не просто лабораторную диагностику, а так называемую метаболомную. Она говорит о том, что заболевание еще не развилось, но происходит какой-то процесс. Гены – это возможность развиться заболеванию, а метаболомика – это на какой стадии сейчас находится данный процесс. А функциональная диагностика объединяет все предыдущие моменты, это очень важная комплексная диагностика. Предиктивная медицина, возможность предсказать заболевание зависит от качества диагностики.

Пока превентивная медицина развивается в основном в частном сегменте нашей медицинской помощи. Это достаточно недешевое дело, оно требует инвестиций. Государство вкладывает средства в оказание какой-то экстренной, неотложной помощи, очень много сделано по борьбе с инсультом, с сердечно-сосудистыми заболеваниями, но профилактическое звено пока совершенно не охвачено.

Дмитрий Фадин: У меня дети обращаются в обычную городскую поликлинику, у нас есть замечательный участковый доктор, но она сказала такую фразу: "Зря вы не ходите к нашим врачам-специалистам, они у вас обязательно что-нибудь найдут". В значительной части то, что сейчас понимается под превентивной медициной, – это именно об этом: давайте мы что-нибудь исследуем, может быть, мы что-нибудь у вас найдем.

Вообще, в медицине к каждому действию существует такое понятие, как показание, то есть мы должны определить, что нужно сделать, зачем мы это делаем, как мы собираемся это использовать.

Сергей Медведев: Человеку к определенному возрасту надо пройти исследование на онкомаркеры, мужчине – сдать анализ на ПСА, антиген простаты.

Дмитрий Фадин: Не каждому мужчине и не в каждый момент времени, это все имеет свои показания. Это не улучшает ваши личные шансы на то, что вы не заболеете или выявите заболевание на ранних стадиях. С онкомаркерами надо быть очень острожными: вы должны понимать, как они работают, и это может сделать скорее врач. Люди более-менее знают, как себя вести: все скажут, что не надо курить, надо умеренно двигаться, правильно питаться и так далее. Но если мы посмотрим, сколько людей этому следуют, то увидим, что их совсем немного. Конечно, многие обращаются, потому что хотят что-то предусмотреть, боятся. Страх перед заболеванием – хороший двигатель. Наверное, если смотреть по статистике, то это будет 50 на 50.

Есть вещи, где скрининг работает очень хорошо: например, при раке молочной железы это позволило очень быстро улучшить цифры по выявляемости на ранних стадиях, где мы еще можем что-то предпринять. Но есть заболевания, где мы не очень можем что-то сделать, и тогда важно, чтобы ваше знание не превратилось в паранойю, чтобы вы не начали бояться этого заболевания и посвящать всю жизнь профилактике, ведь у вас в жизни наверняка есть другие цели, кроме как проходить медицинские обследования.

Сергей Медведев: Есть очевидные вещи – проверка на СПИД, на гепатит.

Дмитрий Фадин: Да, но если вы будете измерять все показатели каждый день, ваша жизнь превратится в кошмар. И ваши знания о том, какая у вас степень риска по какой-то патологии, не делают вашу жизнь более качественной. Если кто-нибудь скажет вам, что у вас риск болезни Альцгеймера составляет 80%, не думаю, что это сделает вас счастливее, тем более что пока с этой информацией вам нечего делать.

Алексей Ремез
Алексей Ремез

Алексей Ремез: Онкомаркеры не имеют отношения к диагностике и скринингу заболеваний. Они имеют отношение к контролю рецидивов во время терапии, имеют низкую специфичность. Тот же ПСА, одно из самых специфичных антител, может быть повышен в организме у мужчины по 10–15 причинам, и онкология – лишь одна из них.

Я убежден, что человек не является квалифицированным потребителем медицинской услуги, он не может оценить ее качество, необходимость, целесообразность. Во всем мире за этим обычно следит страховая компания или какой-то регулятор. Безусловно, все исследования должны назначаться специалистом при достаточных для того основаниях. Есть целый набор диагностически значимых тестов, которые кому-то нужно делать, а кому-то нет.

Был такой большой хайп, связанный с Анжелиной Джоли, которая удалила грудь превентивно, зная, что у нее есть мутация в генах. Вроде бы логичный вывод: давайте всех женщин отправлять на эти тесты. Но ни экономического, ни клинического смысла в этом нет.

Конечно, есть тесты, в отличие от тех же онкомаркеров, клинически значимые, имеющие смысл в определенных ситуациях. Нужно ли отправлять здоровых женщин после 18 лет на тест на ВПЧ каждые три года, как рекомендует ВОЗ? Да, это имеет смысл. Вирус папилломы человека в ряде случаев является причиной развития рака шейки матки. Но можно ли сказать: женщина, ты ответственна за свое здоровье, ходи раз в три года? На мой взгляд, это невозможно. Человеку не нужна медицинская помощь вплоть до того момента, пока ему не станет совсем плохо. Визит к врачу – это не визит к другу или на спортивную секцию. С одной стороны, человек не является в целом потребителем услуги, с другой стороны, ему эта услуга и не нужна до того момента, как ему не станет совсем плохо. Значит, в идеальном мире, в той самой великой счастливой России будущего, на мой взгляд, эту роль на себя берет страховая компания, которая кровно заинтересована в том, чтобы выявить заболевание на ранней стадии, когда расходы на терапию гораздо меньше.

Сергей Медведев: О том, как выглядит проблема новых методов диагностирования в медицине с точки зрения пациента, рассказывает Алла Мамонтова, координатор общественного движения "Гражданская инициатива за бесплатное образование и медицину".

Алла Мамонтова: Недавно я читала статью о новом методе ранней диагностики рака яичников по маркерам в моче. Но, какие бы методы ни появлялись, центральной остается проблема применения этих методов, потому что, к сожалению, заболеваемость в нашей стране высокая, и болезнь очень часто выявляется на поздних стадиях, когда лечение уже или ограничено, или неэффективно.

Вчера умерла моя мать от рака легких, который у нее диагностировали уже в терминальной, четвертой стадии. Причем она педагогический работник, их раз в год обследуют. В декабре прошлого года она перенесла операцию, не связанную с раком, то есть проходила полное обследование. Последняя флюорография у нее была в ноябре прошлого года. В марте этого года у нее начались боли в спине. В апреле она за свои деньги сделала МРТ. Его посмотрели в платной клинике и в районной поликлинике. Боли продолжались, уже к лету они стали переходить в ногу. Ей ставили диагнозы: остеохондроз позвоночника, воспаление позвонков… В июле она сделала еще одно МРТ, и его опять видела куча врачей.

Заболеваемость в России высокая, и болезнь очень часто выявляется на поздних стадиях, когда лечение уже неэффективно

Понятно, что не каждый врач обязан уметь читать МРТ, есть границы компетенции. Но такая распространенность онкологических заболеваний уже диктует необходимость повышения квалификации врачей. И увидели опухоль только в центральном Институте травматологии и ортопедии, куда матушку отправили на консультацию только в сентябре. Потом, когда жить оставалось уже меньше месяца, сделали бронхоскопию, взяли материал на гистологию, на цитологию, и выяснилось, что это за опухоль, но уже было поздно что-то делать: онколог сказал, что при таком общем состоянии химиотерапия убьет ее быстрее, чем рак.

Дмитрий Фадин: Понятно, что мы должны ответственно относиться к каждому пациенту. Нельзя сказать, что у нас есть какая-то панацея или универсальное руководство, которое совершенно точно позволяет кого-то вылечить при следовании определенным рекомендациям. Мы имеем дело с вероятностями, с живыми людьми, с их особенностями. Если даже мы будем усиливать нашу активность с точки зрения диагностики, то, скорее всего, получим только усиление вреда. Мало того, в доказательной медицине существует принцип справедливости, он не очень справедлив для каждого конкретного пациента, но справедлив для всех людей в целом: мы не можем себе позволить тратить на одного пациента слишком много средств, потому что нам не хватит денег на других. Поэтому нужно приоритезировать, где такая превентивная диагностика может иметь смысл.

Кроме того, нельзя забывать, что практически любая медицинская манипуляция, даже диагностическая, может нанести вред. Если мы будем делать флюорографию каждые десять минут, то наверняка именно этим и убьем пациента.

Сергей Медведев: Какие сейчас существуют наиболее передовые методы диагностики после?

Алексей Ремез: Сейчас огромное количество диагностических методов. Развиваются различные биохимические анализы. На основании свободно циркулирующей РНК или ДНК в крови можно с той или иной степенью точности определить наличие в организме злокачественного процесса.

Сергей Медведев: Давайте сконцентрируемся на раке. Что можно сделать человеку, не имеющему никакой симптоматики, в качестве скрининга?

Алексей Ремез: В свое время в СССР существовала система диспансеризации. Существует стандартный набор диагностических процедур, которые привязаны к полу, возрасту и наличию какого-то отягощенного анамнеза. Туда входит и общий анализ крови, и осмотр кожных покровов дерматологом, и сбор анамнеза во время беседы с терапевтом, и с определенного возраста гастроскопия, УЗИ брюшной полости или простаты. Есть большая проблема – это охват скрининга. Существует тест, который позволяет не допустить рака шейки матки, люди получили за это Нобелевскую премию. Но о какой эффективности можно говорить, если у нас на этот вид скрининга ходит в течение года 1 миллион женщин из 145 миллионов населения страны? Люди, которые любят ходить к врачу, есть в любом обществе, но это все-таки определенный небольшой процент.

Как сделать так, чтобы на скрининг пришли здоровые люди, которым медицинская услуга или помощь еще не нужна? Я знаю только два пути: один административный, который работал в Советском Союзе или работает в Северной Корее сейчас, когда государство говорит: все работодатели в этот день отправили своих сотрудников в прикрепленную к ним поликлинику. Но этот механизм неэффективен, потому что при таком подходе самоценен сам факт проведения диспансеризации, а не ее качество.

И есть второй механизм широкого охвата скрининговыми мероприятиями населения страны – это экономический рычаг, когда страховая компания или национальная система рефинансироваания медицинской помощи говорит: пожалуйста, вы можете не прийти на ВПЧ-тест раз в три года, но в следующем году ваша страховка будет стоить дороже. И вот этот механизм гораздо эффективнее, потому что страховая компания кровно заинтересована не только в том, чтобы женщина пришла на этот тест, но и в том, чтобы этот тест был проведен качественно, чтобы она действительно в течение следующих трех лет не заболела раком шейки матки. Перед тем как говорить про любые технологии, необходимо решить вопрос охвата популяции скрининговыми мероприятиями.

Комментарии премодерируются, их появление на сайте может занять некоторое время.

Рекомендованое

XS
SM
MD
LG