Войти

Компания Google учит компьютеры предсказывать момент смерти пациента

Диагностика
Россияг. Москваул. Коминтерна д. 20/2, пом. 1, ком.1,129327
+7 (495) 668-10-55
13:49, 20 июня 2018Время на прочтение: 8 минут
Успехи в разработке искусственного интеллекта командой Medical Brain могут способствовать тому, что интернет-гигант ворвется на рынок медицинских услуг
Фото: Bloomberg

Женщина с раком молочной железы на поздней стадии обратилась в городскую больницу с жалобами: ее легкие уже заполнялись жидкостью. Два доктора провели осмотр пациентки и назначили радиологическое обследование. Больничные компьютеры обработали основные показатели ее жизнедеятельности и вычислили, что она умрет во время пребывания в больнице с вероятностью 9,3%.

После этого свою заключение дала новая разработка Google. Созданный компанией новый тип алгоритма обработал 175 639 различных параметров пациентки и оценил вероятность ее смерти в 19,9%. Она скончалась через несколько дней.

Шокирующий отчет о смерти неизвестной женщины компания Google опубликовала в мае в исследовании, демонстрирующем медицинский потенциал нейронных сетей – формы программного обеспечения искусственного интеллекта, которая показывает отличные результаты в использовании данных для машинного обучения. Компания Google создала инструмент, который способен прогнозировать огромное количество исходов для пациентов, в том числе, как долго пациенты могут пребывать в больницах, вероятность их повторной госпитализации и вероятность скорой смерти.

Больше всего медицинских экспертов впечатлила способность Google анализировать данные, которые были ранее недоступны: записи, скрытые в PDF-файлах или неразборчиво написанные на старых картах. Нейронная сеть изучает всю эту спутанную информацию и затем выдает предсказания. И она это делает намного быстрее и точнее, чем существующие технологии. Система компании Google даже показала, какие записи привели ее к таким выводам.

Доктора и другие медицинские работники уже много лет пытаются максимально эффективно использовать накопленные электронные медицинские записи и другие данные о пациентах. Дополнительная информация, предоставленная и выделенная в нужное время, может спасти жизни или, по крайней мере, помочь медицинским работникам тратить меньше времени на оформление документов и больше – на уход за пациентами. Но современные методы получения информации о здоровье пациента являются дорогостоящими, объемными и трудоемкими.

По словам соавтора исследовательской работы Google, опубликованной в журнале Nature Нигема, доцента Стэнфордского университета Шаха (Nigam Shah), до 80% времени, затраченного на сегодняшние прогностические модели, идет на «механическую работу», чтобы сделать данные презентабельными и понятными для нейронных сетей и алгоритмов. Подход Google избегает этого. «Вы можете бросать [данные] в кухонную раковину и не беспокоиться об этом», – сказал Шах.

«Следующий шаг Google – перемещение этой прогностической системы в клиники», –сказал глава ИИ Джефф Дин (Jeff Dean) в интервью Bloomberg News. Исследовательский отдел г-на Дина, иногда называемый Medical Brain, работает над множеством инструментов ИИ, которые могут предсказывать симптомы и болезни с высоким уровнем точности.

Внутри компании много волнений по поводу данной инициативы. «Наконец-то они нашли новое применение для ИИ, имеющее коммерческий потенциал», - говорит один из работников Google. Поскольку компания Google, принадлежащая холдингу Alphabet Inc., объявила себя в 2016 году первой ИИ-компанией, большая часть ее работы в этой области была направлена на улучшение существующих интернет-сервисов. Успехи команды Medical Brain дают шанс Google ворваться в совершенно новый рынок.

Сегодня программное обеспечение в области здравоохранения в большинстве кодируется вручную. Напротив, подход Google, в котором компьютеры учатся самостоятельно анализировать данные, «может просто опередить все остальное», - сказал Вик Баджадж (Vik Bajaj), бывший исполнительный директор в компании Verily, медицинском подразделении холдинга Alphabet, и управляющий директор инвестиционной компании Foresite Capital. «Они понимают, какие проблемы стоит решать, - сказал он. - Теперь они сделали достаточное количество небольших экспериментов, чтобы точно знать, какие направления являются плодотворными».

Г-н Дин рассчитывает на то, что система ИИ направит врачей в сторону назначения конкретных препаратов и постановки правильных диагнозов. Другой исследователь Google сказал, что существующие модели не замечают очевидные медицинские события, например, наличие у пациента предыдущих операций. Этот сотрудник описал существующие модели с разработанным вручную кодом как «очевидную гигантскую проблему» в области здравоохранения. Сотрудник попросил не указывать своего имени в контексте обсуждения незавершенной работы.

При всем оптимизме по поводу потенциала компании Google использование ИИ для улучшения результатов в области здравоохранения остается огромной проблемой. Другие компании, в частности подразделение Watson компании IBM, пытались найти применение ИИ в медицине, но не имели большого успеха, поскольку экономили деньги.

Компания Google давно искала доступ к цифровым медицинским записям и также имела смешанные результаты. Для недавних исследований интернет-гигант заключил сделки с университетами Калифорнии, Сан-Франциско и Чикаго, которые предоставили ему 46 миллиардов отдельных анонимных данных пациентов. Система ИИ Google создавала прогностические модели для каждой больницы, а не для одной, а это более трудная задача. Разработка решения для всех больниц может быть еще более сложной. Компания Google проникает в защищенные данные новых партнеров для доступа к большему количеству записей.

Более глубокое погружение в область здравоохранения только добавило бы сведений к уже и так огромному количеству информации, имеющейся у Google. «Такие компании, как Google и другие технологические гиганты, будут иметь уникальную, почти монополистическую способность извлекать выгоду из всех данных, которые мы генерируем», - сказал Эндрю Бурт (Andrew Burt), главный сотрудник по конфиденциальности данных компании Immuta. Он и детский онколог Семюэль Волченбум (Samuel Volchenboum) писали в недавней статье, аргументируя, что правительству следует помешать тому, чтобы эти данные стали «сферой деятельности только нескольких компаний», как сейчас происходит в онлайн-рекламе, где царит Google.

Компания Google тщательно охраняет информацию о пациентах, особенно в свете роста общественного контроля над сбором данных. В прошлом году британское законодательство выдвинуло обвинение компании DeepMind, еще одной ИИ-лаборатории холдинга Alphabet, в том, что они тестировали приложение, анализирующее публичные медицинские записи, не предупредив пациентов, что их информация будет таким образом использоваться. В последнем исследовании компания Google и ее больницы-партнеры настаивают на том, что их данные анонимны, защищены и используются с разрешения пациентов. Г-н Волченбум сказал, что для компании могут наступить более тяжелые времена в случае беспристрастности к данным, если компания расширит свое влияние до небольших больниц и сетей здравоохранения.

Тем не менее, г-н Волченбум считает, что эти алгоритмы могут спасти жизни и сохранить деньги. Он надеется, что медицинские записи будут смешаны с бездной других статистических данных. В конце концов, модели ИИ могут включать информацию о местной погоде и трафике: другие факторы, которые влияют на исходы пациентов. «Это почти как больница, это организм», - сказал он.

Лишь немногие компании способны лучше анализировать этот организм, чем Google. Компания Google, совместно с компанией Verily, разрабатывают устройства для отслеживания большего количества биологических сигналов. Даже если потребители в своей массе не считают удобным носить фитнес-трекеры, у Google есть множество других источников информации. Они известны под названием «погода и транспорт». Телефоны Google на базе Андроид, например, отслеживают особенности передвижения человека пешком, что является ценной информацией для определения ухудшений мозговой деятельности и некоторых других недугов. Всю эту информацию можно использовать в работе медицинских алгоритмов.

Медицинские записи являются лишь частью планов Google по применению искусственного интеллекта в здравоохранении. Подразделение Medical Brain разрабатывает системы искусственного интеллекта для радиобиологии, офтальмологии и кардиологии. Также проводится поиск решений в области дерматологии. Команда создала приложение для обнаружения злокачественных новообразований кожи. Для его тестирования один из менеджеров компании ходит по офису с 15 временными татуировками на руках.

Д. Дин, руководитель команды, разрабатывающей систему искусственного интеллекта, подчеркивает, что данные эксперименты ведутся под контролем серьезной команды медиков, а не только любопытных разработчиков программного обеспечения. Google начинает в Индии новые медицинские испытания, в которых программное обеспечение на основе искусственного интеллекта используется для обследования глаз на наличие ранних симптомов диабетической ретинопатии. «До запуска данного ПО три офтальмолога, сотрудничающие с Google, вели оживленные споры по поводу результатов исследований, полученных на предыдущем этапе», - сказал Д. Дин.

Со временем Google сможет продавать лицензии на эти системы больницам или продавать данные системы через отдел облачных вычислений. Корпорация Microsoft, главный конкурент Google в области облачных вычислений, также работает над продукцией на основе искусственного интеллекта для медицинского прогнозирования. Чтобы извлечь коммерческую выгоду из своего предложения, компании Google необходимо получить большее количество медицинских данных. Можно купить их, но это может не работать при сотрудничестве с регуляторами или потребителями. Так, отношения с Калифорнийским университетом в Сан-Франциско (UCSF) или Чикагским университетом носят некоммерческих характер.

В настоящее время в компании Google считают, что еще слишком рано останавливаться на конкретной бизнес-модели.

 

Подводя итог, можно сказать, что век роботизированной медицины с применением искусственного интеллекта не за горами, подобные новости, все чаще доносятся со всех уголков планеты. Например, ранее мы писали о том, что специалисты Оксфордского университета впервые протестировали робота для операций на глазах.

Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter