ОНКО ЛОГИЧНО: Екатерина Кобякова об искусственном интеллекте

Кобякова Екатерина Алексеевна

Главный врач НИИ клинической и экспериментальной радиологии, научный сотрудник ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России, д. м. н.

— Что такое искусственный интеллект в медицине?

— Это новейшие разработки, которыми занимаются врачи определённых специализаций (например, врачи-рентгенологи и ученые) и разработчики IT. Это очень сложный продукт, результат кропотливой совместной работы, которую сейчас выполняют многие федеральные учреждения, в том числе и наш онкоцентр (ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России — Прим. ред.). А мы, в свою очередь, подключаем к работе над искусственным интеллектом лечебные учреждения из регионов, в том числе потому, что именно они основные потребители таких разработок.

Как обучают искусственный интеллект? Коллектив врачей-рентгенологов берет какую-то нозологию — предположим, МРТ головного мозга с уже заранее известным диагнозом «метастазы в головном мозге». И затем тщательно размечает и маркирует на снимке все проявления этой патологии. Это называется разметкой исследования. Или возьмем, к примеру, рак молочной железы. Мы знаем, что каждой женщине делается снимок в четырех проекциях: в двух прямых и двух косых. И каждый врач-рентгенолог должен разметить на снимке все признаки рака молочной железы. Какие они могут быть? Сама опухоль, кальцинаты, утолщение кожи, втянутый сосок. Все это размечается, маркируется разными цветами. Потом мы передаем разметку разработчикам IT, и они уже обучают нейросети находить аналогичные признаки онкологического заболевания на других снимках. Потом они отправляют программу обратно к нам, в центр, и мы тестируем его работу на новых снимках. В итоге мы получаем программу, обученную распознавать признаки онкологических заболеваний.

Для чего мы это делаем? Онкологических заболеваний несколько сотен. Многие из них, к счастью, встречаются не так уж часто, и опыт работы с ними есть только у нескольких специалистов, которые работают в крупных федеральных или национальных центрах.

— При внедрении искусственного интеллекта уровень профессионализма и навыки врачей будут утеряны?

— Наоборот, наши разработки в области искусственного интеллекта и прикладного их применения в рентгенологии рассчитаны на то, что уровень врачей-рентгенологов повысится.

Особенно если мы говорим о многопрофильных медицинских учреждениях. Врачам-рентгенологам в таких клиниках очень сложно держать высокую планку во всех разделах диагностики сразу. Программы искусственного интеллекта в этом случае выполнят обучающую функцию.

Наша программа разработана так, чтобы помочь врачу приобрести дополнительные рентгенологические навыки. Это как подсказка врачу-рентгенологу, когда он сомневается или не может поставить предварительный диагноз. Буквально нажимает на кнопочку — и разработанный нами искусственный интеллект показывает ему или раскрашивает в разные цвета те патологии, которые можно увидеть на рентгеновских снимках. А кроме того, дает описательную часть. То есть программа предлагает форматизированный протокол, который врач может использовать в своем же описании. Соответственно, врач гораздо быстрее сможет описывать результаты исследований. Наша программа может легко интегрироваться с информационной системой, которая есть в больнице. Мы уже опробовали ее на различных информационных системах в регионах. Если искусственный интеллект уже заблаговременно увидел какую-то патологию на снимках, он обязательно даст врачу подсказку.

Мы создаем такие программы для того, чтобы поддержать наших врачей в регионах и помочь им приобрести новые навыки без отрыва от производства. Это как вспомогательная программа, которая поможет не пропустить редкие нозологии.

— Какие обследования необходимо проходить здоровому человеку, чтобы исключить онкозаболевания?

— В нашей стране существует как минимум семь скрининговых программ. На первом месте рак легкого. Соответственно, ежегодно мы проходим диспансеризацию и нам проводят рентген легких или флюорографию.

На втором месте рак молочной железы. Женщинам до сорока лет обычно назначается ультразвуковое исследование при наличии каких-либо симптомов или жалоб. После сорока лет каждая женщина должна позаботиться о себе и раз в два года пройти маммографию. Государство ввело эту программу в рутинную практику в медицинских учреждениях.

Далее есть прекрасная программа по выявлению колоректального рака, которую должны проходить все женщины и мужчины после 40 лет. В первую очередь мы назначаем такое исследование, как анализ кала на скрытую кровь. Если есть какие-то признаки данного заболевания, то мы назначаем колоноскопию.

Есть визуально диагностируемые раки, такие как рак кожи, меланома. Они требуют особого внимания и незамедлительной консультации у врачей, дерматологов или онкологов.

Также есть скрининги по женской репродуктивной системе. Шейку матки мы начинаем обследовать уже с юного возраста (с 18 лет — Прим. ред.) и дальше раз в три года обследуем все женское население в рамках диспансеризации.

Одно из распространённых заболеваний среди онкологических нозологий — это рак предстательной железы. Мужчины с сорока пяти лет, даже если у них нет никаких симптомов, должны сдавать анализ на ПСА (простатспецифический антиген).

Рак желудка относится к заболеваниям, которые не так быстро диагностируются. Его нельзя обнаружить при визуальном осмотре. А появление специфических симптомов — таких как тошнота, потеря веса, иногда боль — говорит о том, что мы имеем дело уже не с ранней стадией рака. Поэтому нужно помнить, что существует скрининговый метод исследования на ранний рак желудка — гастроскопия. Хотя это не самый приятный метод исследования, но при применении сопутствующих технологий, таких как седация, и при помощи анестезиолога эту процедуру можно пройти очень быстро и безболезненно.

Мы знаем, что онкологические заболевания, выявленные на ранних стадиях, очень хорошо лечатся или переводятся в хроническую форму.

— Как часто после окончания лечения онкозаболевания пациент должен проходить обследования для исключения рецидива?

— Обследования проводятся в совершенно разные сроки, которые устанавливает в первую очередь лечащий врач. Если заболевание действительно излечено и контрольное обследование показало, что признаков рецидива заболевания и остаточной опухоли нет, то, как правило, пациента отпускают сначала на три месяца, потом опять на три месяца, потом на полгода. И если в течение пяти лет рецидива заболевания не произошло, то этого пациента даже могут снять с диспансерного наблюдения.

— Чем КТ отличается от МРТ?

— Это два совершенно разных метода исследования. В одном случае применяются рентгеновские лучи, в другом — магнитное поле. Одно исследование не заменяет другое, они могут лишь в некоторых случаях дополнять друг друга. При обследовании онкологических пациентов в одну диагностическую сессию может использоваться и КТ, и МРТ.

Допустим, органы грудной клетки лучше смотреть на компьютерной томографии, потому что там сердце, оно пульсирует, легкие дышат. И синхронизировать эти физиологические процессы, увидеть все без артефактов, увидеть анатомию, узнать, есть ли какие-то дополнительные новообразования в области грудной клетки, лучше по компьютерной томографии. Если мы смотрим область головного мозга, то анатомические структуры головного мозга и микроэлементы (в том числе мелкие метастазы до одного миллиметра) мы увидим на МРТ головного мозга с контрастированием. На компьютерной томографии лучше видно плотность костей и метастазы во всем организме. А органы малого таза лучше смотреть на МРТ, где более четкая визуализация. На компьютерной томографии из-за перистальтики кишечника эти анатомические структуры хуже видно. Поэтому нужно доверять своему врачу, который назначает методы исследования, и медицинскому сообществу, которое давно изучило эти методы и для каждой нозологии назначает свой.

Еще нужно знать о противопоказаниях к разным методам исследования. Противопоказания к магнитно-резонансной томографии — это наличие кардиостимуляторов и крупных металлических конструкций, которые или приведут к смерти пациента во время исследования, или будут причинять дискомфорт этому пациенту — или исследование будет неинформативным, потому что от крупных металлоконструкций будут артефакты (при компьютерной томографии это высокие цифры креатинина). Если исследование нужно провести с контрастным усилением, то нужно учесть, что контрастные препараты содержат йод. Поэтому лучше сначала сдать анализ крови, а потом уже приходить на исследование.

— ПЭТ КТ позволяет на 100% исключить онкологическое заболевание?

— ПЭТ КТ — очень хороший метод исследования. Это комбинированный, гибридный метод, который связан и с компьютерной томографией всего тела (если мы исследуем все тело), и с введением изотопных препаратов, которые могут быть также и для всего тела, и локально для какого-то органа. Но, к сожалению, этот метод не всегда распознает характеристики маленьких образований (меньше одного сантиметра), потому что мы не можем четко в них рассчитать СУФ — накопление радиофармпрепарата. То есть получатся неточные цифры. Поэтому точно поставить диагноз для таких мелких образований на ПЭТ КТ мы не всегда можем.

— Облучение в процессе диагностики усугубляет течение онкозаболевания?

— Это миф. Все диагностические процедуры, которые имеют излучение или используются с радиофармпрепаратом, такие как ПЭТ КТ с различными радиофармпрепаратами, совершенно безвредны для организма человека.

Более того, лучевые нагрузки или локально использованные лучевые методы лечения даже используются в лечении онкологических заболеваний — это и есть лучевая терапия. Существует лечение лучевыми ускорителями практически всех нозологических форм онкологических заболеваний. Лучевая терапия используется в рутинной научной практике, в нашем онкологическом центре это даже поставлено на поток.

— Если защищать голову фольгой от облучения телевизором и гаджетами, то опухоль головного мозга не грозит?

— Я ждала этот вопрос. Таких исследований в нашей стране еще не проводили. Но я знаю точно, что все оборудование, которое поступает в пользование обывателю, десятикратно проверено. Оно имеет регистрационное удостоверение и обязательно попадает на рынок только тогда, когда мы понимаем, что оно не нанесет вреда человеческому организму. Современное оборудование не обладает какой-либо радиацией, это я знаю точно. И гаджеты тоже. Они больше портят зрение, нежели как-то влияют на головной мозг или вещество головного мозга. Опухоль головного мозга — это очень редкая онкологическая нозология, и мы знаем ряд причин, по которым она возникает, — и это точно не излучение от телевизора или от микроволновой печи.

— Вы нейрохирург, почему решили заняться диагностикой? Рак головного мозга — это приговор?

— Когда-то мне очень нравилось заниматься нейрохирургией. Но затем, пообщавшись с руководителем нашего онкологического центра имени Николая Николаевича Блохина, я приняла решение о переквалификации во врача-рентгенолога. Мне дали тогда такую еще не освоенную специализацию, как нейрорентгенология. Я работаю в этой области уже около пятнадцати лет. Эта профессия мне очень нравится, с учетом моего опыта в нейрохирургии я вижу большие преимущества. И всех своих учеников, ординаторов и аспирантов всегда отправляю к клиницистам, чтобы они побывали в операционной и посмотрели, как все это выглядит изнутри. В научном плане лучше развиваться, когда ты понимаешь клинические особенности и проявления многих онкологических заболеваний, особенно таких сложных как опухоль головного мозга.

Опухоли головного мозга существуют совершенно в разных категориях: бывают доброкачественные и злокачественные, первичные и вторичные (из каких-то других органов, то есть метастатические). И сейчас уже медицина настолько продвинулась вперед, что те пациенты, у которых обнаруживались такие сложные опухоли, как глиобластомы, с которыми пациенты раньше жили около восьми месяцев при комплексном лечении, сейчас переживают больше пяти лет. Я считаю, что это большой прогресс. А доброкачественные опухоли или наблюдают, если они не вызывают никакой неврологической симптоматики и были обнаружены случайно, или удаляют, если позволяет локализация. Метастатические опухоли различных локализаций тоже довольно-таки успешно лечатся, и пациенты живут нормальной социальной успешной жизнью. Продолжают работать, продолжают заводить семьи. И все у них хорошо. Поэтому я считаю, что на данный момент опухоль головного мозга, какая бы она ни была, это не приговор.

— Как Вы оцениваете уровень разумной онконастороженности у населения? Как часто к Вам приходят люди с гигантскими новообразованиями, которые «отращивались» много лет?

— Как правило, такие пациенты приезжают из отдаленных регионов. Они даже не представляли и не знали о том, что есть какие-то онкологические заболевания. И что если ничего не болит, но что-то в организме увеличивается — это может быть рак. Все зависит от уровня образованности населения и того или иного человека. Но могу отметить, что за последние десять лет серьезно запущенные формы рака встречаются все реже и реже.

— Расскажите самую запоминающуюся историю выздоровления в Вашей практике.

— Когда я была аспирантом в нейрохирургическом отделении, ко мне обратились знакомые, попросили проконсультировать одну девочку. Я сказала: да, конечно, приезжайте. И вот, в назначенное для приема время звонит мама этой девочки и говорит: я не могу привезти ребенка на консультацию. Почему, спрашиваю. Потому что, говорит, у меня в машине еще есть младенец, а девочку я сегодня даже не могу вытащить из машины. Ее штормит, шатает.

Я вся на эмоциях, иду выяснять, как же так. Прихожу на парковку и вижу, что там действительно мама с младенцем, у которого поднялась температура, и девочка, которую надо было проконсультировать, двенадцати лет, которая действительно не может идти, ее шатает из стороны в сторону. У нее жуткая атаксия. Я беру ее на себя (в буквальном смысле), беру в охапку снимки, веду ее к нашему профессору. Мы смотрим вместе снимки, и он говорит: ее нужно оперировать.

Подключается вся дисциплинарная команда нашего онкоцентра. Кладем ребенка в отделение, через пару часов девочка оказывается в операционной, и мы с моим профессором Геннадием Егоровичем Чмутиным оперируем ее. Он меня взял в ассистенты. Оперируем двенадцать часов, не разгибая ни спины, ни шеи. В общем, спасаем эту девочку.

И вот удивительный детский организм: наутро я захожу в палату и пугаюсь, не нахожу ребенка на койке. Спрашиваю: где пациентка? А она уже носится по коридорам с перевязанной головой. Это был очень хороший признак. Мы успели сделать все так, что у нее не было ни речевых, ни двигательных нарушений.

Из-за длительного давления опухоли на зрительный нерв пострадало зрение, но эта пациентка — сейчас уже взрослая дама, у которой есть свой ребенок, — много-много лет безрецидивно живет. Мы стали близкими людьми, друзьями, практически родственниками.

— Какие перспективы в вопросе здоровья нации открывает искусственный интеллект?

— Конечно, большие надежды мы возлагаем на то, чтобы охватить как можно больше населения именно в скрининговой программе. Это большая государственная задача, которую мы сейчас прорабатываем совместно с Министерством здравоохранения Российской Федерации. Чтобы этот продукт помогал как можно больше, увеличивал пропускную способность клиник и сократил время на описание исследования и постановку диагноза, ускорил маршрутизацию пациентов в профильные учреждения.

Искусственный интеллект позволит охватить скрининговыми программи в области рентгенологии еще больше населения.