Наука жива

Богатство возможностей

В каждой области медицины востребован свой тип систем поддержки принятия решений. При обучении используют тестирующие и критикующие программы, в науке — софт, помогающий провести анализ и оценку ситуации, в клинической практике — консультирующие (ассистирующие) системы, которые дают врачу подсказки и рекомендации.

CDSS способны помочь клиницисту найти прецеденты и поставить диагноз, выбрать метод лечения, учесть совместимость и побочные эффекты лекарств, рассчитать дозировки в зависимости от тяжести состояния пациента, проанализировать динамику патологического процесса с учетом проводимой терапии, cпрогнозировать течение заболевания и развитие осложнений. В условиях неопределенности или дефицита времени эффективность компьютерного ассистента может быть достаточно высока. Элементы CDSS сегодня встраиваются в комплексные медицинские информационные системы (МИС) четвертого поколения (по классификации Gartner). Из российских разработок, например, «Дока+» компании «Медицинские информационные технологии» обладает подсистемой назначений на обследования и сигнализирует о нарушениях границ нормы для различных показателей.

За несколько десятилетий CDSS эволюционировали от вычислительных до экспертных cистем на базе искусственного интеллекта, моделирующих мышление врача, его рассуждения от первичной гипотезы к окончательному диагнозу. Например, в Институте системного анализа РАН разработали экспертную систему для диагностики лекарственных отравлений, в МИФИ — для выбора лечебной тактики, а в Институте проблем передачи информации им. А. А. Харкевича — для оценки осложнений, факторов риска, формирования заключения о выборе адекватной операции и предполагаемых последствиях.

На конференции были представлены CDSS для дифференциальной диагностики репродуктивных нарушений человека, экспертные системы, применяемые в кардиологии, нефрологии, онкологии и офтальмологии.

Как правило, экспертные системы очень узко специализированы, но в своей области способны существенно расширить возможности врача. К примеру, офтальмолог визуально может оценить несколько тысяч оттенков цвета, а компьютерная колориметрическая система анализирует 16 млн оттенков на снимках глазного дна, рассказала Елена Иойлева, ведущий научный сотрудник МНТК «Микрохирургия глаза им. академика С. Н. Федорова Росмедтехнологии». С помощью офтальмологической экспертной системы в МНТК удалось повысить точность диагностики заболеваний зрительного нерва до 93-96% (у лучших специалистов этот показатель составляет 75%). Следующим этапом станет разработка программного обеспечения для диагностики патологий зрительного нерва и сетчатки на основе предварительно обученных нейронных сетей.

Проблемы науки

Экспертные системы невозможно создавать без связи с заинтересованным коллективом врачей. Но даже когда такая связь есть, разработчики сетуют, что сотрудничать очень тяжело: врачи часто не могут выразить, чего они хотят (за исключением периода подготовки диссертации). Участники конференции высказали мнение, что АРМИТ могла бы стать местом встречи разработчиков с медиками и помочь им найти общий язык.

Другая проблема разработки CDSS связана с состоянием медицинской науки — многочисленные ошибки в справочниках, стандартах, методиках и научных публикациях становятся причинами не только плохого качества лечения, но и летальных исходов. По словам Владимира Лищука, и.о. завлабораторией математического моделирования и мониторинга НЦССХ им. А. Н. Бакулева, насчитывается полтора десятка классов подобных ошибок — от неверной размерности до использования единичных результатов измерений вместо трендов. Нетрудно представить последствия использования системы, в которую заложены некачественные «знания».

«В науке есть проблемы, которые информатизация не исправит, но есть и задачи, с которыми не справиться без ИТ», — полагает Лищук. Например, только информатизация клинической медицины позволяет перейти к индивидуальной терапии. Не случайно одной из самых популярных областей применения CDSS стала оценка взаимодействия лекарств при проведении индивидуальной фармакотерапии.

Вызов времени

Самое ценное в экспертных системах — контент, которым они наполняются в течение многих лет. Но доступен он, за редким исключением, только врачам организации, где родилась данная система. По мнению Романа Сафронова, замдиректора Департамента информационных технологий и связи Минздрава РФ, необходимо обеспечить доступ к знаниям, накопленным в локальных информационных системах федеральных учреждений. Варианты организации такого доступа разработчикам следует обсудить на площадке АРМИТ. Сафронов предложил рассмотреть возможность предоставления врачам общей точки входа в экспертные системы федеральных институтов с помощью единой надстройки или метасистемы. «Объединение узких систем — титаническая работа», — признал он.

Профессионалам предстоит оценить и выполнимость подобной задачи, так как большинство действующих CDSS базируются на старых и даже очень старых технологических платформах. Кроме того, в одном решении не получится соединить разные научные школы, выбор же одного «лучшего» направления ограничит развитие науки, отметил Борис Кобринский, руководитель Медицинского центра новых информационных технологий Московского НИИ педиатрии и детской хирургии. Тем не менее необходимость обеспечить врачей доступом к интеллектуальным системам — это вызов времени.

Невостребованность или недофинансированность?

Можно скептически относиться к обсуждению систем поддержки принятия решений, когда на повестке дня страны — непостроенная система электронных медкарт. Но если не ставить задачу создания CDSS сегодня, результата в виде качественных и доступных экспертных систем придется ждать несколько десятилетий.

Сафронов высказал пожелание, чтобы специалисты переходили от абстрактных изысканий к практическим шагам: составлению конкретных планов и документированных предложений, которые Минздрав готов поддержать. «Уровень использования экспертных систем низок даже в крупных федеральных центрах, значит, разработчики что-то упускают», — считает он.

Между тем широкому распространению экспертных систем в медицине и переходу к интегрированным решениям сегодня препятствуют те же проблемы, которые тормозили развитие МИС несколько десятилетий назад: отсутствие финансирования, низкий уровень использования международных стандартов, неприятие врачей, а зачастую несоответствие задач, решаемых CDSS, приоритетам лечебного учреждения в понимании его руководителя.

Врач, даже имеющий среднюю квалификацию, не хочет чувствовать себя придатком машины, отметил Кобринский. Тем не менее, считает он, системы поддержки принятия решений востребованы, если они нацелены на большое число заболеваний, эргономичны и комфортны для врача.

Но и самые востребованные врачами решения, разработанные энтузиастами, со временем отмирают, если их развитие не получает финансовой поддержки. Государство же, формально признавая важность экспертных систем, их создание не финансирует. «Науке надо уделять серьезное внимание, не надеясь, что она выживет сама», — подчеркнул Эльянов.