Будущее рядом: как нас будет лечить искусственный интеллект?

Интеллект естественный и врач выгорающий

В условиях нынешней системы здравоохранения рядовой российский врач хронически перегружен. Что он должен успеть? Собрать клинический анамнез, выявить риски заболеваний, назначить правильное лечение, успеть принять всех пациентов, уделив внимание каждому, подписать документы электронной подписью, следовать клиническим рекомендациям, учитывать стандарты и порядок оказания медицинской помощи. Ему надо быть подобным шестирукому божеству, и все это — в условиях крайне сжатого времени, отведенного на прием. А перегруженность, как известно, ведет к профессиональному выгоранию.

Естественный, то есть человеческий интеллект способен на многое: синтезировать новые знания, принимать решения, основанные на ценностях и смыслах, неся социальную и профессиональную ответственность, постоянно расширять профессиональный кругозор.

Человек может мыслить креативно, создавая качественно новые решения. Не только на базе предыдущего опыта, но и на основе абстракций строить модели будущего, создавать концепции, рассматривать теории и предположения. Он видит профессиональную проблему с разных сторон и применяет кросс-дисциплинарный подход. Например, врач при постановке диагноза учитывает не только данные по своему профилю, но и по смежным дисциплинам. А еще берет во внимание эмоциональное состояние пациента, его образ жизни, помнит, что пациент может симулировать или что симптоматику могут искажать сопутствующие заболевания. С учетом всего этого диагностика будет намного качественнее.

И интуиция. Наверное, у многих так бывало, что все данные и цифры говорят об одном, но есть четкое внутреннее ощущение, что сейчас нужно сделать другой выбор. И в итоге такие решения оказываются верными. Это неосознаваемый процесс, основанный на предыдущем опыте и анализе более широкой совокупности факторов, скрытых от сознания. Интуиция — это пока чисто человеческая черта и навык.

Но есть у естественного интеллекта не только преимущества, но и слабые места — тот самый человеческий фактор. Любому биологическому организму свойственна усталость, влекущая потерю концентрации и риск совершить ошибку.

Технологии на службе у медицины

К сожалению, человеческому мышлению нужно много времени, чтобы «обдумать»/проанализировать большой объем информации. Огромный поток интерактивных данных и массив исторически накопившихся данных в виде анамнеза заболеваний, предыдущих исследований, динамики показателей здоровья пациента, множество факторов для принятия решений и катастрофическая нехватка времени — неподъемная ноша для обычного врача.

Медработнику нужно осознать, проанализировать, сопоставить, пропустить через себя и выйти на принятие решения, на которое есть только минуты, а то и секунды. А если специалист не в настроении или плохо себя чувствует, то эффективность его диагностики снижается в разы.

ИИ и нейросети способны в будущем преобразить современное здравоохранение. Изменить к лучшему систему диагностики, повысить качество оказания медицинских услуг при одновременном снижении расходов. Искусственный интеллект учится на клинических данных и историях заболеваний пациентов. Учитывает множество входных параметров при вычислениях и потенциально способен быстро определить риски возникновения заболеваний, предсказать динамику их течения.

О морали и экономической целесообразности

Работник здравоохранения должен принимать решения на основе фактов, и эти решения должны быть рациональными и практичными. Но не менее важны ценности, на которых строится этот выбор: этика, мораль, представления о добре и зле, о благе для пациента.

Порой рациональным решением кажется отказ от дальнейшей борьбы за жизнь и здоровье пациента. Стоимость, ресурсоемкость, плохой прогноз на излечение — это рациональные параметры. Но борьба за жизнь пациента, за качество его жизни, избавление от мучений — это выбор, который не всегда экономически обоснован. Это человеческий выбор.

Хочется помочь, и есть надежда. А если не получится? Ухудшим показатели. Это моральные и организационно-методические проблемы людей. Но может ли здесь помочь искусственный интеллект? А это зависит от того, как настроен этот инструмент, на какой результат он нацелен. И не забываем, что инструмент — просто набор алгоритмов, зависящий от объема и качества данных «на входе», настройки, обучения и целеполагания. В некоторой степени он лишен моральных критериев. Они задаются человеком.

О сложности применения ИИ в практической медицине

Для того чтобы такие системы помогали, нужна исходная база знаний, на основе которых ИИ станет консультантом или ассистентом в принятии решений человеком. Для этого необходимо участие экспертов в наполнении базы, нужны подготовленные с их помощью размеченные выборки данных для обучения нейросетей, оцифрованные порядки и стандарты оказания медпомощи, клинические рекомендации.

Сейчас сложно анализировать данные, которые есть в медицинских информационных системах.

Как врач на приеме вводит данные в систему? В условиях ограниченного времени на прием нередко встречаются некорректное построение предложений, необщепринятые сокращения, аббревиатуры, использование нестандартных символов, отсутствие разделения слов. Врач понимает, что он написал, и другой врач поймет или догадается, потому что это их предметная область, которую они научились понимать, но, к сожалению, это большие сложности для систем анализа медицинских данных, негативно влияющие на те результаты, которые формирует нам ИИ.

Еще одна сложность — большое количество данных, необходимых для обучения. В идеале все данные из истории заболеваний должны быть оцифрованы, информация структурирована. Необходимо учитывать, что методология лечения, сбора отчетных данных, перечень отображаемых в медицинской документации сведений продолжает динамично изменяться, а для разработчиков ИИ это означает, что системы нужно будет время от времени переучивать. И здесь возникает вызов — как научиться делать это быстро.

Итак, для корректной работы ИИ нужны «чистые» машиночитаемые данные, подготовленные и размеченные высококвалифицированными специалистами выборки данных для обучения нейросетей, оцифрованные порядки оказания медицинской помощи, клинические рекомендации и стандарты оказания медицинской помощи.

При смене методологии медицинские информационные системы тоже начинают наполняться новыми данными только с появлением утвержденных изменений в методологии диагностики, лечения, наблюдения пациента и т.д., что немного откладывает обучение систем ИИ.

Симбиоз или противостояние?

Если мы смотрим на искусственный интеллект глазами разработчика, то видим набор алгоритмов и математических методов, которые могут обучаться на данных, анализировать изображения, искать неочевидные связи и сходства в огромных массивах данных, обнаруживать различия там, где естественный интеллект может просто их не заметить. Но для врача работа искусственного интеллекта — это черный ящик. Врачу непонятно «мышление» системы и то, как ИИ получил итоговый результат.

Формировать доверие медицинских работников к ИИ возможно, объясняя базовые алгоритмы его работы и то, на каких данных обучаются системы. Возможно также более широкое участие врачей в рабочих группах по подготовке данных для обучения нейросетей.

Объяснять базовые алгоритмы работы искусственного интеллекта необходимо в рамках вузовской подготовки специалистов на цифровых кафедрах и в рамках профессиональной переподготовки.

Ну и, отвечая на вопрос: возможен ли симбиоз врачей и ИИ. Да, при условии, что мы разделим решение задач между интеллектами. Если мы оставим естественному интеллекту возможность решать стратегические и творческие задачи и будем использовать искусственный как инструмент для выполнения рутинных задач, чтобы снизить нагрузку на врачей.

ИИ необходимо рассматривать как систему поддержки принятия врачебных решений ― не заменяющую врача, но помогающую ему обратить внимание на определенные моменты.

Преодолев все эти сложности, мы сможем стать с искусственным интеллектом друзьями и партнерами.