Новые тенденции становления искусственного интеллекта в медицине

Рязанова С.В., Мазаев В.П., Комков А.А. Новые тенденции становления искусственного интеллекта в медицине. CardioСоматика. 2021;12(4):227–233. DOI: 10.17816/22217185.2021.4.201264

________________________________________________

Ryazanova SV, Mazaev VP, Komkov AA. New trends for artificial intelligence development in medicine. Cardiosomatics. 2021;12(4):227–233. DOI: 10.17816/22217185.2021.4.201264

Читать PDF

Аннотация

В статье обсуждаются современные аспекты применения искусственного интеллекта (ИИ) в медицине, применение технологий ИИ в России и за рубежом. Дана характеристика ограничений применения ИИ в различных областях медицины, приведено обсуждение возможных путей решения, развития электронных устройств для дистанционного и самостоятельного мониторинга. Представлены проблемы информационной безопасности и этические вопросы применения ИИ с приведением рассуждений экспертов и экспертных организаций в вопросах ИИ, а также перспективы развития и возможные последствия внедрения ИИ. Разъяснены возможности применения ИИ в реальной клинической практике с указанием перспектив для будущего поколения врачей и их пациентов. Приведены примеры систематизации данных для обработки ИИ, что является ключевым фактором достоверности полученных с помощью ИИ прогностических моделей.

Ключевые слова: искусственный интеллект, электронные медицинские системы, компьютерное зрение, дистанционный мониторинг, нейросети

________________________________________________

The article discusses the modern aspects of the use of artificial intelligence (AI) in medicine, the use of AI technologies in Russia and abroad. The article describes the limitations of the use of AI in various fields of medicine, discusses possible solutions, and develops electronic devices for remote and independent monitoring. The problems of information security and ethical issues of AI application are presented with the arguments of experts and expert organizations in AI issues, as well as the prospects for development and possible consequences of AI implementation. The possibilities of using AI in real clinical practice are explained, indicating the prospects for the future generation of doctors and their patients. Examples of data systematization for AI processing are given, which is a key factor in the reliability of predictive models obtained using AI.

Keywords: artificial intelligence, electronic health records, computer vision, remote monitoring, neural networks

Полный текст

Материалы доступны только для специалистов сферы здравоохранения. Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.

Список литературы

1. Искусственный интеллект (ИИ) / Artificial Intelligence (AI) как ключевой фактор цифровизации глобальной экономики. Режим доступа: https://www.crn.ru/news/detail.php?ID=117544. Ссылка активна на 18.08.2021 [Artificial Intelligence (AI) as a key factor in the digitalization of the global economy. Available at: https://www.crn.ru/news/detail.php?ID=117544. Accessed: 18.08.2021 (in Russian)].
2. Definition of Internet Of Things (iot) – IT Glossary. Available at: https://www.gartner.com/en/information-technology/glossary/internet-of-things. Accessed: 17.08.2021.
3. Heath A. Amazon’s Jeff Bezos constantly reminds his workers about the biggest enemy: “Irrelevance. Followed by excruciating, painful decline”. 2017. Available at: https://www.businessinsider.com/read-amazon-ceo-jeff-bezos-2016-letter-to-shareholders-2017-4. Accessed: 19.08.2021.
4. Aggarwal M, Madhukar M. IBM’s Watson analytics for health care:
A miracle made true. Cloud Computing Systems and Applications in Healthcare. 2016;117-34.
5. Microsoft launches new AI for Good program, AI for Health, to accelerate global health initiatives – Microsoft News Center Canada. 2020. Available at: https://news.microsoft.com/en-ca/2020/01/29/microsoft-launches-new-ai-for-good-program-ai-for-health.... Accessed: 19.08.2021.
6. Bayer and Exscientia collaborate to leverage the potential of artificial intelligence in cardiovascular and oncology drug discovery. 2020. Available at: https://www.exscientia.ai/news-insights/bayer-and-exscientia-collaborate-to-leverage-the-potential-o.... Accessed: 19.08.2021.
7. В России создается национальный оператор биомедицинских данных. Медвестник. 2018. Режим доступа: https://medvestnik.ru/content/news/V-Rossii-sozdaetsya-nacionalnyi-operator-biomedicinskih-dannyh.ht.... Ссылка активна на 19.08.2021 [A national biomedical data operator is being created in Russia. Medvestnik. 2018. Available at: https://medvestnik.ru/content/news/V-Rossii-sozdaetsya-nacionalnyi-operator-biomedicinskih-dannyh.ht.... Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
8. Резник И. Здравоохранение подключает искусственный интеллект. Решения на РБК+. 2021. Режим доступа: https://plus.rbc.ru/news/60b769367a8aa93e70361a37. Ссылка активна на 19.08.2021. [Reznik I. Healthcare connects artificial intelligence. Solutions on RBC+. 2021. Available at: https://plus.rbc.ru/news/60b769367a8aa93e70361a37. Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
9. В Сколково открывается лаборатория искусственного интеллекта для медицины. Медвестник. 2019. Режим доступа: https://medvestnik.ru/content/news/V-Skolkovo-otkryvaetsya-laboratoriya-iskusstvennogo-intellekta-dl....
Ссылка активна на 19.08.2021 [Artificial intelligence laboratory for medicine opens in Skolkovo. Medvestnik. 2019. Available at: https://medvestnik.ru/content/news/V-Skolkovo-otkryvaetsya-laboratoriya-iskusstvennogo-intellekta-dl.... Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
10. Цифровая экономика РФ. Национальная программа. 2021. Режим доступа: https://digital.gov.ru/ru/activity/directions/858/. Ссылка активна на 19.08.2021 [Digital economy of the Russian Federation. The National program. 2021. Available at: https://digital.gov.ru/ru/activity/directions/858/. Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
11. Искусственный интеллект изменит будущее медицины. 2020. Режим доступа: https://tele-med.ai/press-centr/novosti/iskusstvennyj-intellekt-izmenit-budushee-mediciny. Ссылка активна на 19.08.2021 [Artificial intelligence will change the future of medicine. 2020. Available at: https://tele-med.ai/press-centr/novosti/iskusstvennyj-intellekt-izmenit-budushee-mediciny. Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
12. Самбурский С.Е., Сергунова К.А. Московский эксперимент по компьютерному зрению в лучевой диагностике. Московская медицина. 2020;10:32-9 [Sambursky SE, Sergunova KA. Moscow experiment on computer vision in radiation diagnostics. Moscow Medicine.
2020;10:32-9 (in Russian)].
13. Поряева Е.П., Евстафьева В.А. Искусственный интеллект в медицине. Вестник науки и образования. 2019;6(60):15-8 [Poriaeva EP, Evstaf'eva VA. Artificial intelligence in medicine. Vestnik nauki i obrazovaniia. 2019;6(60):15-8 (in Russian)].
14. Antun V, Renna F, Poon C, et al. On instabilities of deep learning in image reconstruction and the potential costs of AI. PNAS.
2020;117(48):30088-95. DOI:10.1073/pnas.1907377117
15. Медицина будущего: перспективы и роль искусственного интеллекта. 2020. Режим доступа: https://ict.moscow/news/medtech-i-iskusstvennyi-intellekt/. Ссылка активна на 19.08.2021 [Medicine of the future: prospects and role of artificial intelligence. 2020. Available at: https://ict.moscow/news/medtech-i-iskusstvennyi-intellekt/. Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
16. Искусственный интеллект в медицине: как ожидания не совпали с реальностью. РБК. 2020. Режим доступа: https://trends.rbc.ru/trends/industry/5ef0f9259a7947d3285a473d. Ссылка активна на 19.08.2021 [Artificial intelligence in medicine: how expectations did not coincide with reality. RBC. 2020. Available at: https://trends.rbc.ru/trends/industry/5ef0f9259a7947d3285a473d. Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
17. Что думают об искусственном интеллекте руководители Российского здравоохранения. 2019. Режим доступа: https://webiomed.ai/blog/chto-dumaiut-ob-iskusstvennom-intellekte-rukovoditeli-rossiiskogo-zdravookh.... Ссылка активна на 19.08.2021 [What do the leaders of Russian healthcare think about artificial intelligence? 2019. Available at: https://webiomed.ai/blog/chto-dumaiut-ob-iskusstvennom-intellekte-rukovoditeli-rossiiskogo-zdravookh.... Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
18. Федеральный проект «Создание единого цифрового контура в здравоохранении на основе единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения (ЕГИСЗ)». 2019. Режим доступа: https://minzdrav.gov.ru/poleznye-resursy/natsproektzdravoohranenie/tsifra. Ссылка активна на 19.08.2021 [Federal project "Creation of a single digital circuit in healthcare on the basis of a unified state information system in the field of healthcare (EGISZ)". 2019. Available at: https://minzdrav.gov.ru/poleznye-resursy/natsproektzdravoohranenie/tsifra. Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
19. Билл Э.-Б. Большие данные в сфере здравоохранения. Режим доступа: https://www.sas.com/ru_ru/insights/articles/big-data/big-data-in-healthcare.html. Ссылка активна на 19.08.2021 [Beall A-L. Big data in healthcare. Available at: https://www.sas.com/ru_ru/insights/articles/big-data/big-data-in-healthcare.html. Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
20. Ларченко И. Big data на страже здоровья: как и зачем медицинские организации собирают и хранят данные. 2018. Режим доступа: https://hightech.fm/2018/09/21/bigdata-med. Ссылка активна на 19.08.2021 [Larchenko I. Big data on the guard of health: how and why medical organizations collect and store data. 2018. Available at: https://hightech.fm/2018/09/21/bigdata-med. Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
21. GSK Consumer Healthcare запустила сервис CheckDerm. 2019. Режим доступа: http://www.medlinks.ru/article.php?sid=87631. Ссылка активна на 19.08.2021 [GSK Consumer Healthcare zapustila servis CheckDerm. 2019. Available at: http://www.medlinks.ru/article.php?sid=87631. Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
22. Луценко В. Медицина будущего: какие технологии позволят людям победить старость, болезни и смерть? 2017. Режим доступа: https://www.forbes.ru/tehnologii/346539-medicina-budushchego-kakie-tehnologii-pozvolyat-lyudyam-pobe.... Ссылка активна на 19.08.2021 [Lutsenko V. Medicine of the future: what technologies will allow people to overcome old age, illness and death? 2017. Available at: https://www.forbes.ru/tehnologii/346539-medicina-budushchego-kakie-tehnologii-pozvolyat-lyudyam-pobe.... Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
23. Компьютерная томография или тест? Чем «поймать» коронавирус. 2020. Режим доступа: https://vc.ru/flood/122720-kompyuternaya-tomografiya-ili-test-chem-poymat-koronavirus. Ссылка активна на 19.08.2021 [Computed tomography or test? How to catch the coronavirus. 2020. Available at: https://vc.ru/flood/122720-kompyuternaya-tomografiya-ili-test-chem-poymat-koronavirus. Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
24. Эпоха возможностей. Future Health Index 2020. Режим доступа: https://www.philips.ru/a-w/about-philips/future-health-index/reports/2020/the-age-of-opportunity.htm.... Ссылка активна на 19.08.2021 [The Age of opportunity. Future Health Index 2020. Available at: https://www.philips.ru/a-w/about-philips/future-health-index/reports/2020/the-age-of-opportunity.htm.... Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
25. Медицина и искусственный интеллект – опасная связь? Режим доступа: https://news.un.org/ru/story/2021/06/1405512. Ссылка активна на 19.08.2021 [Is medicine and artificial intelligence a dangerous connection? Available at: https://news.un.org/ru/story/2021/06/1405512. Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
26. Stephen Hawking warns artificial intelligence could end mankind – BBC News. 2014. Available at: https://www.bbc.com/news/technology-30290540. Accessed: 19.08.2021.
27. Artificial Intelligence is the Stethoscope of the 21st Century – The Medical Futurist. 2017. Available at: https://medicalfuturist.com/ibm-watson-is-the-stethoscope-of-the-21st-century/. Accessed: 19.08.2021.

________________________________________________

1. Artificial Intelligence (AI) as a key factor in the digitalization of the global economy. Available at: https://www.crn.ru/news/detail.php?ID=117544. Accessed: 18.08.2021 (in Russian).
2. Definition of Internet Of Things (iot) – IT Glossary. Available at: https://www.gartner.com/en/information-technology/glossary/internet-of-things. Accessed: 17.08.2021.
3. Heath A. Amazon’s Jeff Bezos constantly reminds his workers about the biggest enemy: “Irrelevance. Followed by excruciating, painful decline”. 2017. Available at: https://www.businessinsider.com/read-amazon-ceo-jeff-bezos-2016-letter-to-shareholders-2017-4. Accessed: 19.08.2021.
4. Aggarwal M, Madhukar M. IBM’s Watson analytics for health care:
A miracle made true. Cloud Computing Systems and Applications in Healthcare. 2016;117-34.
5. Microsoft launches new AI for Good program, AI for Health, to accelerate global health initiatives – Microsoft News Center Canada. 2020. Available at: https://news.microsoft.com/en-ca/2020/01/29/microsoft-launches-new-ai-for-good-program-ai-for-health.... Accessed: 19.08.2021.
6. Bayer and Exscientia collaborate to leverage the potential of artificial intelligence in cardiovascular and oncology drug discovery. 2020. Available at: https://www.exscientia.ai/news-insights/bayer-and-exscientia-collaborate-to-leverage-the-potential-o.... Accessed: 19.08.2021.
7. A national biomedical data operator is being created in Russia. Medvestnik. 2018. Available at: https://medvestnik.ru/content/news/V-Rossii-sozdaetsya-nacionalnyi-operator-biomedicinskih-dannyh.ht.... Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
8. Reznik I. Healthcare connects artificial intelligence. Solutions on RBC+. 2021. Available at: https://plus.rbc.ru/news/60b769367a8aa93e70361a37. Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
9. Artificial intelligence laboratory for medicine opens in Skolkovo. Medvestnik. 2019. Available at: https://medvestnik.ru/content/news/V-Skolkovo-otkryvaetsya-laboratoriya-iskusstvennogo-intellekta-dl.... Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
10. Digital economy of the Russian Federation. The National program. 2021. Available at: https://digital.gov.ru/ru/activity/directions/858/. Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
11. Artificial intelligence will change the future of medicine. 2020. Available at: https://tele-med.ai/press-centr/novosti/iskusstvennyj-intellekt-izmenit-budushee-mediciny. Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
12. Sambursky SE, Sergunova KA. Moscow experiment on computer vision in radiation diagnostics. Moscow Medicine. 2020;10:32-9 (in Russian).
13. Poriaeva EP, Evstaf'eva VA. Artificial intelligence in medicine. Vestnik nauki i obrazovaniia. 2019;6(60):15-8 (in Russian).
14. Antun V, Renna F, Poon C, et al. On instabilities of deep learning in image reconstruction and the potential costs of AI. PNAS.
2020;117(48):30088-95. DOI:10.1073/pnas.1907377117
15. Medicine of the future: prospects and role of artificial intelligence. 2020. Available at: https://ict.moscow/news/medtech-i-iskusstvennyi-intellekt/. Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
16. Artificial intelligence in medicine: how expectations did not coincide with reality. RBC. 2020. Available at: https://trends.rbc.ru/trends/industry/5ef0f9259a7947d3285a473d. Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
17. What do the leaders of Russian healthcare think about artificial intelligence? 2019. Available at: https://webiomed.ai/blog/chto-dumaiut-ob-iskusstvennom-intellekte-rukovoditeli-rossiiskogo-zdravookh.... Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
18. Federal project "Creation of a single digital circuit in healthcare on the basis of a unified state information system in the field of healthcare (EGISZ)". 2019. Available at: https://minzdrav.gov.ru/poleznye-resursy/natsproektzdravoohranenie/tsifra. Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
19. Beall A-L. Big data in healthcare. Available at: https://www.sas.com/ru_ru/insights/articles/big-data/big-data-in-healthcare.html. Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
20. Larchenko I. Big data on the guard of health: how and why medical organizations collect and store data. 2018. Available at: https://hightech.fm/2018/09/21/bigdata-med. Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
21. GSK Consumer Healthcare запустила сервис CheckDerm. 2019. Режим доступа: http://www.medlinks.ru/article.php?sid=87631. Ссылка активна на 19.08.2021 [GSK Consumer Healthcare zapustila servis CheckDerm. 2019. Available at: http://www.medlinks.ru/article.php?sid=87631. Accessed: 19.08.2021 (in Russian)].
22. Lutsenko V. Medicine of the future: what technologies will allow people to overcome old age, illness and death? 2017. Available at: https://www.forbes.ru/tehnologii/346539-medicina-budushchego-kakie-tehnologii-pozvolyat-lyudyam-pobe.... Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
23. Computed tomography or test? How to catch the coronavirus. 2020. Available at: https://vc.ru/flood/122720-kompyuternaya-tomografiya-ili-test-chem-poymat-koronavirus. Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
24. The Age of opportunity. Future Health Index 2020. Available at: https://www.philips.ru/a-w/about-philips/future-health-index/reports/2020/the-age-of-opportunity.htm.... Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
25. Is medicine and artificial intelligence a dangerous connection? Available at: https://news.un.org/ru/story/2021/06/1405512. Accessed: 19.08.2021 (in Russian).
26. Stephen Hawking warns artificial intelligence could end mankind – BBC News. 2014. Available at: https://www.bbc.com/news/technology-30290540. Accessed: 19.08.2021.
27. Artificial Intelligence is the Stethoscope of the 21st Century – The Medical Futurist. 2017. Available at: https://medicalfuturist.com/ibm-watson-is-the-stethoscope-of-the-21st-century/. Accessed: 19.08.2021.

Авторы

С.В. Рязанова1, В.П. Мазаев1, А.А. Комков*1,2

1 ФГБОУ «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Минздрава России, Москва, Россия;
2 ГБУЗ «Городская клиническая больница №67 им. Л.А. Ворохобова» Департамента здравоохранения г. Москвы, Москва, Россия
*artemkomkov@gmail.com

________________________________________________

Svetlana V. Ryazanova1, Vladimir P. Mazaev1, Artem A. Komkov*1,2

1 National Research Center for Therapy and Preventive Medicine, Moscow, Russia;
2 Vorokhobov Сity Сlinical Hospital №67, Moscow, Russia
*artemkomkov@gmail.com

Назад к списку

Цель портала OmniDoctor – предоставление профессиональной информации врачам, провизорам и фармацевтам.