Инновации , Новосибирск ,  
0 

Высокие технологии в НИИТО: нейросети, аналитика и умные импланты

В Новосибирском НИИТО нейросети помогают врачам делать импланты и готовиться к операциям
Высокие технологии в НИИТО: нейросети, аналитика и умные импланты
Новосибирский НИИТО имени Якова Цивьяна — один из флагманов внедрения «умных» технологий в ортопедии. РБК Новосибирск вместе с экспертами института выяснял, как нейросеть помогает врачам

Согласно результатам исследования консалтингового бюро «Яков и партнеры» «Искусственный интеллект в здравоохранении», российский рынок ИИ в медицине может вырасти в ближайшие годы более чем в шесть раз и достигнуть 78 млрд руб. уже к 2030 году. При этом, по данным за прошлый год, этот показатель находился на уровне 12 млрд руб.

Сейчас искусственный интеллект стал стал ключевым драйвером новых возможностей в сфере здравоохранения, отмечают эксперты.

По данным Национального центра развития ИИ при правительстве РФ, около 37% организаций в сфере здравоохранения внедряют решения с «умными» технологиями. Еще порядка 43% планируют это сделать в ближайшее время. Минздрав создает единую базу данных для ИИ-систем, помогающих врачам ставить диагнозы и федеральную ИИ-платформу для обучения алгоритмов в здравоохранении.

«Искусственный интеллект» — федеральный проект, который активно реализуется с 2021 года в рамках национального проекта «Цифровая экономика». Он предусматривает разнообразные меры поддержки, охватывающие формирование кадрового потенциала отрасли, разработку и внедрение отечественных решений, поддержку научных исследований.

-
Несмотря на все более активное вовлечение в медпрактику нейросетей, ИИ никогда не заменит доктора, а станет помощником, экономя время и расширяя границы возможного. Человеческий фактор, экспертность, опыт, уникальное восприятие и оценка обстоятельств остаются важнейшей прерогативой врача.

Нейросети в медицине применяют в разных контекстах, в целом, их задача — дать доктору время, чтобы он больше занимался созиданием, а не рутиной, рассказывает Андрей Корыткин, директор Новосибирского НИИТО им. Я. Л. Цивьяна Минздрава России.

Высокие технологии в НИИТО: нейросети, аналитика и умные импланты
«Есть программные продукты, чтобы автоматизировать и облегчить ведение документации, системы помощи принятия врачебного решения, когда нейросети на основе данных МРТ и КТ и исследований многих сотен тысяч историй болезни с вероятностью более 90% могут поставить предварительный диагноз, — приводит примеры Корыткин. — Еще одна возможность нейросети — проектирование индивидуальных изделий, это возможность адресного решения проблемы пациента».

В Новосибирском НИИТО имени Якова Цивьяна нейросеть помогает планировать операции, проводить диагностику и даже изготавливать импланты.

В диагностике ИИ активно применяют в рентгенологии: нейросети обучаются, чтобы распознавать патологические зоны на снимках.

Высокие технологии в НИИТО: нейросети, аналитика и умные импланты

«В своей практике мы используем ИИ для значительного улучшения качества изображений, полученных с помощью нового аппарата МРТ. При этом качество снимков улучшается без временных затрат», — рассказывает заведующая отделением лучевой диагностики Новосибирского НИИТО Анна Гутт. Нейросеть убирает артефакты, типичные для томографических систем без ИИ, ускоряет получение изображений высокого качества, отличающихся четкостью и детализацией исследуемых структур.

Высокие технологии в НИИТО: нейросети, аналитика и умные импланты
«Мы участвуем в тестировании программ для стандартизации и воспроизводимости результатов диагностических исследований как врачей-рентгенологов, так и врачей клиницистов — нам необходимо говорить на одном языке, и здесь ИИ нам в помощь, — продолжает Гутт. — Программные продукты разрабатывают в медицине по многим направлениям в медицине, а что приживется — покажет время: вопросы этики, монетизации и юриспруденции еще открыты».

Врачи НИИТО активно обучают врачей работе с новыми технологиями и обмениваются опытом с экспертами из других стран-лидеров во внедрении смарт-технологий. Так, в конце прошлого года делегация врачей из НИИТО летала в Пекин.«Мы изучаем опыт наших зарубежных коллег, в частности, по хирургическому лечению пациентов с использованием искусственного интеллекта, навигации с помощью специальных роботов в этих областях хирургии», — пояснял заведующий нейрохирургическим отделением № 1 Новосибирского НИИТО им. Я. Л. Цивьяна Минздрава России Шамиль Ахметьянов.

 

ИИ помогает планировать и упрощать работу

Тариэл Мамуладзе, врач-травматолог-ортопед НИИТО, считает применение искусственного интеллекта в хирургическом планировании и ведении медицинской документации одним из самых перспективных направлений.

«Сегодня компьютерные системы мы используем ежедневно: как только пациент поступает, автоматически формируются шаблоны документов, необходимые для ведения истории болезни. Умные технологии повышают эффективность работы операционных, а накопленные данные позволяют анализировать результаты и совершенствовать протоколы лечения», — поясняет он.

Высокие технологии в НИИТО: нейросети, аналитика и умные импланты

В НИИТО активно применяют российскую систему хирургической навигации BonaPlanner, созданную при участии специалистов института. Она сочетает плоскостной и трехмерный режимы планирования, позволяет выстраивать траектории с точностью до долей миллиметра и контролировать результат после операции.

«Большинство наших вмешательств проходит с применением предоперационного планирования и последующего контроля, — отмечает Тариэл Мамуладзе. — Такие системы уже становятся стандартом практики. В перспективе мы рассматриваем использование VR-технологий для обучения хирургов и отработки манипуляций в виртуальной среде. Это позволит молодым врачам быстрее осваивать технику операций».

Высокие технологии в НИИТО: нейросети, аналитика и умные импланты
«В НИИТО мы стараемся не догонять, а формировать тренды, — подчеркивает Тариэл Мамуладзе.— Молодые врачи быстро осваивают новые технологии, и я уверен, что искусственный интеллект и дополненная реальность займут все большую долю в медицине. Важно не только уметь пользоваться современными инструментами, но и понимать, на каких технологиях они основаны и как сделать их максимально эффективными для каждого конкретного пациента».

Нейросети помогают улучшить качество подготовки хирургов, например, формировать мануальные навыки с помощью тренировок в VR-очках, добавляет Андрей Корыткин.

«То, что раньше мы предполагали, анализировали по результатам МРТ и КТ, сейчас можем видеть воочию на экране монитора, — продолжает Корыткин. — Ранее любая операция была полна неожиданностей, чаще — неприятных. Сейчас хирург может спланировать и просчитать, как, куда и что он восстанавливает, — все становится более предсказуемым».

Импланты: индивидуальность и масштабируемость

Новая технология, которую внедряют нейрохирурги Новосибирского НИИТО с использованием нейросетей и применением аддитивных технологий, — изготовление индивидуальных 3D-имплантатов для костей черепа.

На основе томограмм пациента медицинские инженеры и нейрохирурги разрабатывают виртуальную модель будущего имплантата, затем он печатается в специальном принтере. По словам врача-нейрохирурга,  начальника научно-исследовательского отдела проектной и инновационной деятельности Сергея Мишинова, в Новосибирске с применением таких имплантов уже выполнено около 200 операций.

Высокие технологии в НИИТО: нейросети, аналитика и умные импланты
«Важно, что разработанной нами технологией могут пользоваться врачи-нейрохирурги из разных стационаров со всей страны, загружая в систему компьютерные данные пациентов, томограммы с изображением дефекта, — отмечает Мишинов. — Нейросеть поможет обработать эти снимки и предложить инженеру модель будущего имплантата, который будет изготовлен из титана или другого материала».

Система — облачный сервис Autobone, авторизация в нем доступна врачам после модерации. В личном кабинете специалист может загрузить КТ-снимки, и нейросеть выстроит модель импланта. Такая модель работы не противоречит существующим протоколам, и может существенно повысить индивидуализацию протезов.

Высокие технологии в НИИТО: нейросети, аналитика и умные импланты

В перспективе, систему можно перестроить для реконструкции других типов костных дефектов, если обучить нейросети на других выборках. При этом в части ситуаций проще и быстрее использовать стандартные протезы.

«Если пофантазировать, то при крупных медучреждениях, которые делают много операций, могли бы быть свои производственные отделы, где на 3d-принтере печатались бы импланты», — говорит Сергей Мишинов.

Проактивность и обмен опытом

В медицине всегда можно улучшать способы лечения, совершенствовать подходы, при этом ортопедия, травматология и нейрохирургия — наиболее технологически ориентированные специальности, отмечает глава НИИТО Андрей Корыткин. Это связано с большим количеством применяемых технических устройств, которые помогают лечить пациентов.

«Нейросети — они уже вошли в нашу жизнь. Их можно либо принять и использовать, или отказаться и считать, что это временно и интерес пройдет, — рассуждает Корыткин. — В медицине отношение к внедрению любых новых инструментов в практику идет от философии менеджмента. Всегда есть сотрудники с проактивной позицией и те, кто не очень легко принимает изменения. Когда Бернард Лоун придумал дефибриллятор, смертей от острых коронарных проблем стало меньше. Я за прогресс и считаю, что за новыми технологиями будущее».

18+

Лицензия на медицинскую деятельность ФС-54-01-002225 от 04 июня 2020 года. Реклама. Рекламодатель ФГБУ ННИИТО имени Я.Л. Цивьяна Минздрава России. Сайт niito.ru ЕРИД 2SDnjcXJjpJ

Высокие технологии в НИИТО: нейросети, аналитика и умные импланты

Компетенция Культурный код и экология: как «Талан» развивает территории
Содержание
Закрыть