Медицина + IT: что можно делать с данными
/Доктор Крафт — человек, который рассказывает про будущее медицины в привязке к IT. В прошлом топике было его интервью для Хабра и пара анонсов, в этом – отчёт по результатам лекции в России.
Одной из основных тем лекции был экспоненциальный рост скорости технического прогресса: уже сейчас данных и возможностей в разы больше, чем мы можем обработать. Сильно нужны люди и компании, которые понимают, как всё это можно использовать. Доктор Крафт, по сути, говорит, что область полностью открыта для новых проектов и идей. Мобильная медицина уже здесь.
Основные парадигмы развития технологий
Быстрее: все медицинские процессы ускоряются. К примеру, ЭКГ можно снять дома, просто приложив к себе айфон с датчиком и перекинув данные врачу за считанные секунды.
Меньше: устройства, с помощью которых производится диагностирование и мониторинг, уменьшаться в размере.
Дешевле: чем больше точность тестов, тем меньше их нужно делать. Чем раньше можно поймать признаки болезни, тем меньше денег уйдет на ее лечение. По сути, медицина станет в большинстве превентивной (эта тенденция наблюдается уже с начала прошлого века).
Качественнее: чем дешевле и быстрее всё становится, тем больше возможностей для внедрения персонализированной медицины, основанной на генокоде человека.
Современные проблемы
Высокая стоимость здравоохранения (медицина может быть в разы дешевле)
Низкая доступность медицинской помощи (она должна быть быстрее и уже на месте)
Различие медицинских подходов.
Неэффективное использовании информации о пациенте.
Раздробленность среди самих докторов: зачастую не общаются между собой
В США делают все возможные тесты для того чтобы избежать юридических проблем (и это снижает эффективность).
Любое движение вперед ограничено регулятивными огранами и недостатком в средствах.
Строение системы здравоохранения запутанно и непродуманно.
Доктор Крафт считает, что современное здравоохранение расточительно и неэффективно:
Мы тратим огромное количество денег (до 80% от фондов здравоохранения) на лечение хронических заболеваний — таких как диабет или болезни сердца. Используя новые технологии мы сможем направить больше денег на предотвращение появления заболеваний.
Для решения таких задач был создан университет Сингулярности — место, где рассматриваются новые интегративные технологии для решения глобальных проблем, например, бедности, пандемий, нехватки энергии или загрязнения окружающей среды и так далее. Из миссии университета вытекают конкретные проекты, вот пара примеров:
MATTERNET — доставка вакцин в удаленные районы с помощью дистанционно управляемой авиации/роботов.
Getaround — “будущее разделенного транспорта” — поделись своей машиной.
Мобильные технологии для медицины
Сегодня доступно для скачивания уже больше 20 тысяч мобильных приложений. Они помогают определить не подделаны ли лекарства, держать диету, напоминать о приёме лекарств и так далее. Ещё интереснее — то как интегрируются мобильные устройства и медицинское оборудование. Пример — глюкометр, который подключается к айфону ради экрана, для ведения логов и отправки данных врачам.
Доктор Крафт называет это эрой мобильного здоровья. Крупные игроки мира технологий (например, Билл Гейтс и Анееш Чопра) уже заинтересованы в развитии сферы. Медицина распространяется во вне больниц для того чтобы стать более мобильной (Health Summit).
Сегодня уже есть цифровой стетоскоп — чехол для iPhone за 10$ и бесплатное приложение дают возможность провести ЭКГ с помощью телефона. Модификации для камеры телефона позволяющие обследовать ухо и отправлять эти данные докторам или провести офтальмологическое исследование и даже дать рекомендацию на очки.
Всё больше и больше пациентов используют онлайн-методы: это и консультации по видеоканалу, и отправка данных со своих медицинских устройств.
Новые технологии основаны на компьютерных мощностях, и чем мощнее, быстрее и умнее становятся компьютеры, тем больше появляется возможностей для анализа и визуализации ситуаций. Используя снимки МРТ и молекулярную съемку, можно совмещать данные для создания трёхмерных реконструкций проблемных областей и лучшего понимания этих проблем.
Количественный пример: полная реконструкция мозга занимала 2 недели 2 года назад, сейчас это 4-5 дней. Качественный пример: можно провести реконструкцию под пациента, и на основе модели практиковаться в проведении операции.
Дэниел долгое время был военным медиком-пилотом и говорит что “мы учимся у мира полетов” — симулируем процессы также как мы симулировали полеты. Это дает нам возможность практиковаться в ситуациях которые возникают лишь изредка, например один раз в тысячу операций.
Правда, на сегодня есть и более актуальные проблемы: 70% всей медицинской документации все еще существует на бумаге: банальная оцифровка известных данных даст возможность быстрого и полного доступа к ним из любого места планеты.
Искусственный интеллект в здравоохранении
ИИ для медицины – это возможность систематизации множества данных и предсказания ситуации с пациентом. На прошедшей недавно выставке CES 2012 компании X Prize и Quallcomm представили искусственный интеллект врача, интегрированный в мобильное устройство. Понятно, что когда Крафт говорит про ИИ, он имеет в виду сложные экспертные программы, но польза от них уже очевидна — как и потенциал.
Д-р Крафт
Игровые технологии в медицине
Microsoft Kinect уже применяется для здравоохранения, например для распознавания признаков инсульта или для физиотерапии. Стоит добавить, что врачи и военные всегда заинтересованы в удобных интерфейсах: естественный и быстрый доступ к данным, интуитивное управление, точность и другие плюсы всегда означают сэкономленное время, а, значит, и спасённые жизни.
Мониторинг вашего сна (Lark) и вашего здоровья (Fitbit) уже существуют. Существут зыбные щетки позволяющие собрать статситиску о том как часто вы чистите зубы. Их можно использовать для того чтобы следить за тем как часто чистят зубы ваши дети.
Дело не в данных, а в том, что вы с ними делаете.
Ещё пример: раньше один скан занимал 50 Mb, сейчас данных уже на 20 Gb, а совсем скоро будет на 1 Tb. Грамотное использование этих данных позволяет заменять инвазивные методы на неинвазивные процедуры: виртуальная колоноскопия с использованием снимков компьютерной томограммы (вместо глотания зонда используются внешние датчики), виртуальная ангиограмма — неинвазивная съемка сердечной мышцы и конструирование для поиска аномалий и тестирования возможных методов лечения (HeartFlow, Stanford).
В будущем мониторинг здоровья будет реализован через практически всё: одежду, часы и даже татуировки с индикацией инфекций. Вопрос в сборе и обработке данных. Информация может использоваться как для предотвращения критических случаев в реанимации так и для таких бытовых вещей, как подгузники, которые отправляют вам SMS про то, что их пора менять.
Дополненная реальность сможет показать вам как вы будете выглядеть, если останетесь на диете или если не бросите курить.
Устройства уменьшаются в размере
Акселерометр когда-то стоил 100 000$, а теперь есть в каждом телефоне.
Камеру вставляют в капсулу, и её можно проглотить.
Электрокардиостимуляторы теперь можно программировать с мобильного телефона.
Лаборатория по анализу крови подсоединяемая к телефону.
Есть хороший пример из военной индустрии — раненый солдат был вовремя диагностирован и проперирован роботом прямо на поле боя.
Эра медицины 4P
Predictive — предположение проблем до их появления.
Preventive — устранение проблем до их поялвения.
Personalised — индивидуальная медицина.
Participatory — эффективное участие в процессе диагностирования и лечения всех необходимых людей.
Социальные сети в медицине и игровые механики помогут эффективнее вовлекать больных в борьбу за здоровье.
Медицина станет экспоненциально лучше
Планируются персонализированные лекарства — коктейль лекарств, основанный на индивидуальных параметрах генотипа для увеличения эффективности лечения. Исследования в области использования стволовых клеток скоро дадут возможность “перепрограммировать” любую клетку организма в стволовую, что означает появление «молодильных яблок». 3D-печать органов и тканей даст возможность решать многие медицинские задачи. Дистанционное обследование пациентов избавит их от необходимости ехать в больницу. Медицина станет доступной в отдаленных регионах и там, где нет квалифицированного персонала.
Резюмируя, доктор Крафт отметил, что наши задачи — искать конвергенцию (совмещение технологий), ипользовать данные и связывать закономерности, планировать с учетом экспоненциального роста. Дэниель считает, что именно сейчас начинается то время, когда грамотная обработка информации становится важнейшей частью медицины: а это уже прямое пересечение с IT. Как он говорил в прошлом интервью, врач будущего — это программист, умеющий зашить рану в поле.
