Preview

Врач и информационные технологии

Расширенный поиск
№ 4 (2023)
Скачать выпуск PDF

ОБЗОРЫ

4-13 9
Аннотация

Картографическое представление информации является особенно востребованным и наглядным для освещения глобальных и региональных событий, а также оценки размещения на исследуемой территории стационарных и не стационарных объектов. Геоинформационные системы (ГИС) в эпидемиологическом надзоре за паразитарными болезнями обеспечивают сбор, хранение, обработку, доступ к информации, отображение и распространение пространственно-координированных данных, которые могут быть применены для решения научных и прикладных задач: анализа, мониторинга, оценки, прогноза распространения паразитов и поддержания санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

 Цель. Изучить основные этапы истории развития геоинформационных систем в мире с учетом возможностей применения для нужд здравоохранения.

 Материалы и методы. Были использованы научные публикации отечественных и зарубежных авторов по изучаемой проблеме за период с 2000 по 2023 годы. Контекстный поиск включал ключевые слова «геоинформационный», «ГИС», «GIS». Инструменты поиска включали научную электронную библиотеку eLIBRARY.RU и поисковые системы google и Яндекс. Был отобран 31 источник, из них 17 отечественных. Использованы описательный, аналитический методы, метод ретроспективного исторического анализа, контент-анализа.

 Результаты. В статье приводится история развития ГИС в мире, в которой условно можно выделить четыре этапа: пионерский период, период государственных инициатив, период коммерческого развития, пользовательский период. Приведены сферы и примеры использования ГИС в эпидемиологии и планировании систем здравоохранения.

 Заключение. Совершенствование ГИС-технологий и программных средств в здравоохранении позволяет упрощать анализ информации о стационарных и нестационарных объектах, повышать качество аналитической информации и ее достоверность.

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

14-23 22
Аннотация

Использование машинного обучения, одной из технологий искусственного интеллекта, в здравоохранении продемонстрировало огромный потенциал для улучшения диагностики и лечения различных заболеваний. Однако успех программного обеспечения на основе технологий искусственного интеллекта в значительной степени зависит от наличия высококачественных наборов медицинских данных, а также инфраструктуры, обеспечивающей процессы управления ими. Создание релевантных, репрезентативных и корректно размеченных наборов данных — сложная и дорогостоящая задача, требующая привлечения большого количества специалистов различного профиля и разработки алгоритма действий при подготовке наборов данных для лучевой диагностики.

 В настоящей статье представлена методика подготовки наборов данных лучевой диагностики, которая позволяет установить принципы и протоколы для обеспечения стандартизированной подготовки наборов, создать удобную инфраструктуру организации и управления данными и является основой для разработки инструментов автоматизации процесса создания качественных наборов данных. На основании практического опыта внедрения в лучевую диагностику представленной в статье методики дается указание на основные ошибки, возникающие при подготовке наборов данных лучевой диагностики, и предлагаются пути их решения.

24-35 17
Аннотация

Унифицированная национальная медицинская номенклатура (УНМН) разрабатывается с 2022 г. с использованием международного метатезауруса Unified Medical Language System (UMLS) и других источников. УНМН является терминологической системой, организованной по онтологическому принципу и потенциально применимой для аннотирования медицинских текстов на русском языке. В настоящее время словари и справочники УНМН наполняются различными вариантами возможных формулировок медицинских терминов автоматизированным и экспертным способами. В медицине часто используются аббревиатуры, которые позволяют в сокращенной форме выразить смысл используемых понятий. Однако их распознавание в неструктурированном тексте является нетривиальной задачей. Разработка программного инструмента для автоматического извлечения аббревиатур из текста научных статей позволит обогатить УНМН и ускорить создание систем поддержки принятия клинических решений на её основе.

 Цель исследования. Создание алгоритма автоматического извлечения аббревиатур терминов УНМН из текста научных статей на русском языке.

 Материалы и методы. Для валидации и тестирования алгоритма использовались неструктурированные тексты аннотаций к научным статьям на русском языке, полученные из информационно-поисковой системы eLIBRARY. Полнотекстовые расшифровки извлеченных аббревиатур корректировались с применением билингвального перевода (на русский язык и обратно).

 Результаты. Разработанный на основе семантических правил алгоритм позволил обеспечить извлечение аббревиатур и их полнотекстовых расшифровок с ~93% чувствительностью и ~99% специфичностью. Для большинства (~87%) терминов с использованием билингвального перевода удавалось скорректировать орфографические ошибки и выполнить приведение к начальной форме. Половина (~49%) аббревиатур со 100% точностью сопоставлялась с терминами УНМН. Обработка текстов аннотаций к научным статьям (168 тыс.) с использованием разработанного алгоритма позволила сформировать основу для создания Единого справочника медицинских аббревиатур, сопоставленных с терминами УНМН (свыше 6,6 тыс. уникальных записей).

36-41 12
Аннотация

Внедрение систем искусственного интеллекта (СИИ) рассматривается как одно из самых перспективных направлений цифровой трансформации здравоохранения. Такие системы могут повысить качество лечебно-диагностических процессов и эффективность планирования и управления отраслью. Однако возможности СИИ по улучшению показателей общественного здоровья населения и повышению качества функционирования системы здравоохранения неразрывно связаны с этическими проблемами, которые возникают из-за особенностей создания и внедрения таких систем, а также их непосредственного влияния на жизнь и здоровье сообществ, отдельно взятых пациентов и медицинского персонала.

 Для успешного внедрения СИИ в здравоохранение необходимо формировать и повышать доверие со стороны медицинского сообщества, пациентов, регуляторных и надзорных органов и других заинтересованных лиц. Для этого разработчикам и другим участникам работы с СИИ целесообразно следовать единым этических принципам. На основе ведущих работ в области этики ИИ были разработаны 19 принципов создания СИИ в здравоохранении. Они были направлены на общественные обсуждения и скорректированы с учетом полученных комментариев. Соблюдение опубликованных принципов участниками процессов создания, тестирования, валидации, вывода на рынок и пост-продажного сопровождения может значительно повысить доверие к СИИ и способствовать успешному внедрению этичных СИИ в здравоохранение.

42-53 25
Аннотация

Цель исследования. Демонстрация особенностей создания наборов данных для нейровизуализации на примере подготовки набора данных с компьютерно-томографическими изображениями головного мозга с наличием и отсутствием признаков внутричерепного кровоизлияния.

 Методы. В основе формирования набора данных использована методология, разработанная Научно-практическим клиническим центром диагностики и телемедицины (регламент подготовки набора данных), которая осуществляется в 4 этапа: планирования (подбор необходимых ключевых слов для первичного отбора исследований, определение критериев включения и исключения, источника медицинской информации), отбора (первичная выгрузка текстовой информации – краткого анамнеза и протоколов описания из Единого радиологического информационного сервиса города Москва за 2020 год, анонимизация полученных данных, анализ по наличию ключевых слов), разметки и верификации (заполнение сопроводительной таблицы с клиническими и техническими данными, отбор исследований двумя врачами-рентгенологами и экспертная верификация врачом-нейрорадиологом) и публикации (публикация набора данных онлайн, государственная регистрация).

 Результаты. В процессе создания набора данных отмечены и сформулированы особенности, применимые для нейрорадиологии, которые должны учитываться в задачах обучения, тестирования и дообучения сервисов искусственного интеллекта для диагностики заболеваний головного мозга: использование специфических терминов, использование изображений с наименьшим количеством шума и наибольшей контрастностью, а также использование соотношений подтипов целевой патологии, характерное для её состава в популяции. Подготовлен набор данных с компьютерно-томографическими изображениями, содержащими признаки внутричерепного кровоизлияния. В итоговую версию набора данных включены анонимизированные исследования 209 пациентов (109 – с наличием патологии, 100 – с ее отсутствием): DICOM-изображения, сопроводительная текстовая таблица с клинико-анамнестическими (пол, возраст, тип(ы) и количество кровоизлияний, наличие/отсутствие сопутствующей патологии) и техническими параметрами (толщина среза и реконструкции).

 Заключение. Продемонстрирована специфика подготовки наборов данных для обучения и тестирования нейрорадиологических сервисов искусственного интеллекта.

ПРАКТИЧЕСКИЙ ОПЫТ

54-65 18
Аннотация

Цель: Оценить опыт применения программного обеспечения на основе технологий искусственного интеллекта в рамках Московского эксперимента по использованию инновационных технологий в области компьютерного зрения для анализа медицинских изображений.

 Материал и методы: проведено ретроспективное исследование. В работу включены заключения 3 ИИ-сервисов по 822 тысячам флюорографических исследований за период с 05.01.2022 по 29.12.2022. В 28341 исследовании присутствовала патология (3,4%). Оценка проводилась с помощью метрик качества бинарных классификаторов и статистических методов. Произведена оценка метрик в зависимости от порога срабатывания ИИ-сервиса.

Результаты: Отмечается выраженный дисбаланс исследований с нормой и патологией. Получены высокие значения дисбаланс-чувствительных метрик и низкие значения дисбаланс-нечувствительных метрик, что связано с высокой долей ложноположительных и ложноотрицательных результатов. При изменении порога срабатывания можно добиться снижения количества ложноотрицательных результатов. Так, например, один из ИИ-сервисов при пороге 0,05 правильно выявил 46,8% исследований с нормой при отсутствии ложноотрицательных результатов.

 Выводы: Количество ложноотрицательных заключений для рассмотренных версий ИИ-сервисов является препятствием для автономного их внедрения в рутинную практику, что требует их доработки. Оптимизацией порога срабатывания сервиса можно добиться безошибочного определения 46,8% исследований с нормой, но ввиду закрытости ИИ-сервисов этот метод ограничен. Дальнейшие варианты оптимизации сервисов требуют дополнительного изучения.

66-78 14
Аннотация

Цель. Изучить возможности самостоятельного дистанционного мониторинга уровня артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) у беременных группы риска.

 Материал и методы. В исследование по апробации самостоятельного мониторинга АД с использованием платформы MedSenger были включены женщины от 18 до 45 лет с артериальной гипертензией (хронической и гестационной), преэклампсией в анамнезе, высоким уровнем преэклампсии (выше 1:100), индексом массы тела >30 кг/м2. Пациентки при помощи домашнего тонометра измеряли ежедневно утром и вечером уровень АД и ЧСС и вносили данные личный кабинет приложения MedSenger в течение 1 месяца. Врач отслеживал параметры беременных, при отклонениях получал уведомления и принимал решение о дальнейшей тактике.

 Результаты. В исследование планировалось включить 59 пациенток, но от участия отказались 25 женщин (42,4%). Из 34 беременных (средний возраст 30,1±2,3 года) 5 не активировали программу и были исключены. Всего в исследовании приняло участие 29 человек (49,1% от исходного количества). Основные причины отказа от мониторинга: нет тонометра (30%), нет доверия к технологиям (23,3%), нет электронной почты (16,7%), нет свободного времени (13,3%), без причины (16,7%).

 При наблюдении в течение 1 месяца средний уровень систолического АД в исследовании составил 115±3,7  мм.рт.ст., средний уровень диастолического АД — 73±2,8 мм рт.ст., средний уровень ЧСС — 84±3,5 в минуту.   Из 29 беременных, находящихся на мониторинге, 17 беременных (58,6%), завершили программу мониторинга в установленные сроки. 12 женщин (41,8%) (средний возраст 33,1±3,1 года) завершили мониторинг досрочно.

 Выводы. Самостоятельный дистанционный мониторинг беременных высокого риска является возможной технологией для осуществления удаленного наблюдения.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1811-0193 (Print)
ISSN 2413-5208 (Online)