Искусственный интеллект стал частью рентгенологии

Искусственный интеллект стал частью рентгенологии

12.07.2017

Искусственный интеллект стал частью рентгенологии

Когда-то все начиналось с аналоговых изображений. У каждого врача-рентгенолога были свои снимки, свой архив, каждый был сам себе волшебник. С внедрением интернета снимки стали доступны в сети, появилась система PACS, рентгенология перестала быть «молчаливой» отраслью медицины, и это вызвало множество проблем.


Морозов Сергей Павлович, главный внештатный специалист по лучевой диагностике Департамента здравоохранения Москвы, директор Научно-практического центра медицинской радиологии, д.м.н., профессор

При этом резко выросло количество данных – современные изображения очень много «весят», а в лучевой диагностике их производится огромное количество. Объем обычного исследования - в среднем 400-500 Мб, иногда – 1 Гб. В ходе компьютерной томографии делается множество срезов, с контрастом, много фаз. Сканирование всего тела стало обычным процессом. И количество этих исследований непрерывно увеличивается. В Москве ежегодно прирост КТ-исследований составляет 25%, динамика существенная, и конца этому процессу не видно.

Важен не метод, а результат

Произошел переход от модальностей – КТ, МРТ и так далее к клиническим специализациям. Например, нейрорентгенология, которая охватывает все методы визуализации центральной нервной системы. Аналогично – с абдоминальной рентгенологией. Методы стали объединяться, чтобы получился оптимальный контакт с теми, кто назначает исследование. Зависимой стороной в данном случае является врач-клиницист, который хочет получить ответ на какой-то свой вопрос. Ему не важно, какими методами пациент обследуется, важны результаты заключения.

Из темных комнат врачи попали в открытые пространства, и те отделения, в проектировании которых я участвую, всегда располагают единым рабочим кабинетом для врачей, где столы стоят в центре, и специалисты могут общаться, делиться опытом. И рентгенолаборантов теперь тоже принято размещать вместе: общая операторская, в которой расположен и пульт управления КТ, и пульт управления МРТ. Это позволяет экономить на специалистах.

От Jack-of-all-trades – человека, который делает все (например, рентгенолаборанта, который и ведет запись, и принимает пациента, и укладывает его на стол для обследований, и вводит контрастный препарат, и выбирает программу исследования) мы стали уходить в сторону разделения функций. Есть регистратор, лаборант, врач, консультант и так далее. Этот принцип позволяет превратить рентгенологию в конвейер, производство исследований по правильным заказам.

Началась интеграция рентгенологии с клиническими специальностями, и в Москве масса примеров, когда отделение кардиологии имеет штатного рентгенолога, который проводит исследование на КТ и сам эти снимки описывает. Он сотрудник отделения рентгенологии только если на четверть ставки. Происходит интересный эффект – клиницисты начинают буквально растаскивать рентгенологию по отраслям. И возникает вопрос: а кто должен описывать исследование? Тот, кто это умеет, или тот, кто знает, зачем это делается?

В поисках истины

Наконец, мы переходим от позиционирования медицины как искусства к восприятию ее как ремесла, к тому, что это определенный набор навыков, умений, которыми надо просто обладать. В рентгенологии это означает промышленное производство исследований. При этом лучевая диагностика и медицина вообще остаются наукой неопределеностей и искусством вероятностей. Когда врач формирует заключение, он оперирует степенью вероятности достоверности своих суждений. Не просто «нельзя исключить наличие перелома», а, «вероятнее всего, перелом есть». Или – «возможно, перелом есть». Или – «скорее, перелома нет». Когда вы мыслите в нескольких известных категориях вероятностей, врачам-клиницистам понятнее, что именно вы хотели сказать. 

Основные проблемы в радиологии – дефицит персонала, его низкая мотивация, текучка кадров и медленное внедрение новых методов. Это наблюдается не только в России, но и во многих развитых странах. Еще 7-8 лет назад все хотели идти в ординатуру по рентгенологии, чтобы просто описывать снимки, но с введением стандартизации нагрузка стала возрастать, выплаты - уменьшаться, началась борьба за тарифы, соответственно стало не так привлекательно заниматься лучевой диагностикой.

Одна из наших серьезных проблем - расхождения в заключениях. Разброс в лучевой диагностике может достигать 30%. В США, согласно статистике, ежегодно происходит 100 тысяч смертей из-за медицинских расхождений. Сколько их в России – неизвестно, у нас такая статистика не ведется.

Что делают рентгенологи? Встают в защитную позицию, обороняются, потому что картинки теперь везде, их можно пересмотреть. Возникает ситуация, когда пациентам переделывают все подряд исследования, все сравнивают, получают второе мнение - тратят множество ресурсов и времени. В результате компьютерная томография стала одним из основных источников облучения людей в мире!

Стремление к идеалу

Слагаемые качества – правильность назначения, диагностическая точность, безопасность, специфическое для рентгенологии понятие actionable reporting – заключение, которое содержит рекомендацию о дальнейших действиях. Мировая тенденция – в большей степени нагружать рентгенолога ответственностью за этот процесс. Идеальная картина – когда пациент выходит из отделения лучевой диагностики с готовым диагнозом.

В Москве делается огромное количество исследований, в основном – МРТ и КТ, маммография и рентгенография постепенно отходят на второй план. У нас есть ЕРИС, единая система, в которой уже больше 700 тысяч исследований, подключены 77 московских центров. Внутри нее работает система телеаудита, 22 эксперта, которые удаленно и выборочно перепроверяют исследования. По итогам таких проверок мы проводим вебинары, за минувшие 5 месяцев более 10 тысяч врачей обучились у нас, анализируя реальные клинические случаи из аудита.

Система отбирает 5% исследований, анонимизирует и передает экспертам. Посредством отчетности аудита мы можем указывать главным врачам на неточности в работе их сотрудников. Кстати, заведующие очень чувствительно реагируют на рейтинги – если где-то больница оказалась внизу списка, они сразу пытаются добиться улучшения результата.

Технический аудит – это всевозможные ошибки в проведении исследования, диагностический – гипо- и гипердиагностики, терминология, классификация, рекомендации, грамматика и главное – клинически значимые и не значимые расхождения в заключении. Эта система работает с конца 2016 года. Если в начале количество клинически значимых расхождений было 9,4%, в первый квартал 2017 года – 4,5%. Надеюсь, что эти изменения к лучшему отражают объективную картину: врачи знают, что «кот на крыше», и чаще через систему направляют исследование на консультацию к нашим специалистам. Сейчас мы изучаем все варианты медицинских расхождений, чтобы понять, как их исправлять.

Если говорить об автоматизации процессов – считается, что общий технический потенциал автоматизации медицины – 36%. Есть области, которые автоматизируются очень глубоко – например, сбор информации о пациенте. Анализ снимка может быть автоматизирован где-то на 30%.

По другим источникам, потенциал автоматизации профессии рентгенолога – 20%, лаборанта отделения лучевой диагностики – 50%. Уже сейчас на современных приборах уходят многие функции, которые были раньше: протокол работы уже определен.

В мире набирает обороты принцип работы Overnight radiology – есть возможность отдавать снимки на аутсорс, например, индийским радиологам, что обходится дешевле и ускоряет получение готовых заключений. Инвестиции в нашу сферу очень высокие, много компаний вкладывают деньги в создание алгоритмов глубокого обучения. Программа, умеющая распознавать, скажем, очаги в легких, быстро проведет анализ по загруженным снимкам, покажет очаг, похожие снимки и оформит заключение. Рентгенологу остается либо одобрить, или не согласиться с результатом.

В Нидерландах, например, есть система маммографического скрининга: врач просматривает в час около 500 рентгенограмм. Рядом еще один врач, который занят тем же. Если их заключения расходятся – исследование направляется третьему специалисту.

Главная задача подобных программ – поставить диагноз нормы, которая составляет 90% от всех исследований. То, к чему сегодня пришли врачи, – это не искусственный интеллект, а ассистент, который ускоряет работу рентгенолога.



Источник: https://www.medvestnik.ru