IT в медицине: что происходит в мире и у нас?
По прогнозам аналитиков Gartner, менее чем через десять лет виртуальные личные медицинские помощники (Virtual Personal Health Assistant, VPHA) смогут с успехом заменять людей в сфере первичной медицинской помощи. К 2025 году более половины населения будет пользоваться услугами таких помощников и находить, что они работают оперативнее и точнее людей. Уже сегодня на помощь хирургам приходят роботы Da Vinci, а компьютерные симуляторы позволяют заменить хорошо знакомый студентам-медикам прошлых лет анатомический стол.
Но для создания единой, полноценной и эффективной системы цифровой медицины специалистам по всему миру предстоит решить несколько задач. Аналитики Gartner определяют пять важнейших целей, в которые входят безопасность пациентов, качество медицинской помощи, ее доступность, непрерывность, а также максимальная вовлеченность пациентов. Для реализации глобальных задач создаются системы ведения электронных медицинских записей, паспорта здоровья и медкарты, электронной записи на прием и передачи рецептов, происходит развитие телемедицины, средств бизнес-аналитики и систем принятия решений, рассказывает Дмитрий Курапеев, начальник управления информационных технологий НМИЦ имени Алмазова. В ЕС уже подсчитали: использование хотя бы нескольких технологий позволяет избежать сотни тысяч ошибочных рецептов, избыточных лабораторных исследований, что, в свою очередь, экономит системе здравоохранения несколько миллионов евро.
Медицинские информационные системы развиваются и в России: на рынке разработчиков ПО для здравоохранения работает порядка 700 компаний. Однако большинство систем все же пока далеки от универсальных решений. В идеале МИС должны работать как ментор или коллега, который не только позволяет вести электронные медицинские записи с поддержкой мультимедийных данных, включать элементы поддержки доказательной медицины (такие разработки появились еще десять лет назад), но и обладать продвинутыми аналитическими возможностями — поддержкой принятия решений, а также в перспективе подсказывать врачам возможные пути лечения и диагностики. Системы четвертого поколения только появляются на рынке, говорит Дмитрий Курапеев. Однако уже сегодня в Центре Алмазова ведется полноценная автоматизация различных областей и направлений деятельности в рамках единого информационного пространства.
Большие данные для медицины
Еще два года назад Центр Алмазова совместно с научно-исследовательским институтом наукоемких компьютерных технологий Университета ИТМО начал реализацию проекта по организации системы управления флотом машин скорой помощи в Петербурге. Главная его цель — правильная оценка факторов, от которых зависит оперативная госпитализация пациента. Такими факторами являются как загрузка транспортных сетей города, так и непосредственно больниц и медицинских центров, в которые следует доставить пациента. Но как помочь диспетчеру оперативно принять во внимание все эти детали и при этом успеть доставить пациента к врачу в течение «золотого часа»?
На помощь приходит анализ больших данных. При проектировании системы разработчики учитывали циклический и календарный характер обращений за экстренной медицинской помощью, мобильность населения в течение дня, а также загруженность приемных отделений лечебных заведений. Такой подход позволяет решить две задачи: оперативно оптимизировать маршруты машин скорой помощи, чтобы сократить время госпитализации пациентов в различных острых состояниях, а также усовершенствовать регламенты работы станций скорой помощи, чтобы позволить им выстроить работу в долгосрочной перспективе.
«Этот проект был начат в 2015 году и продолжается до сих пор, на первых этапах был ряд вопросов, связанных с получением данных из медицинской системы, но надеюсь, что к этому моменту мы их решили. При этом те результаты, которые мы получили, уже были для нас очень интересными, — комментирует Дмитрий Курапеев. — Мы очень надеемся, что в будущем проект расширится. В перспективе это будет встроено в концепцию “Здоровый город”, в развитии которого активно участвует Университет ИТМО. Продолжение проекта видится прежде всего в расширении количества заболеваний, для которых будет доступна система поддержки принятия решений. Во-вторых, мы надеемся, что будет развиваться автоматизация поддержки качества ведения медицинской документации, ведь, прежде чем кому-то что-то подсказать, нужно добиться внесения объема данных, который нужен. Здесь есть и административный, и чисто медицинский аспект».
Центр Алмазова и кафедра высокопроизводительных вычислений Университета ИТМО с прошлого года реализуют также совместную магистерскую программу «Вычислительная биомедицина». Ее главная задача — подготовка высококвалифицированных кадров в области информационных технологий, которые способны эффективно применять методы и технологии предсказательного моделирования и обработки сверхбольших массивов данных для трансляционной медицины и здравоохранения.
Посмотреть, как работают на практике медицинские информационные системы, а также узнать, чего медикам пока не хватает в современном ПО, магистранты первого курса кафедры высокопроизводительных вычислений Университета ИТМО смогли во время экскурсии по подразделениям Центра Алмазова.
Как работает Федеральный телемедицинский центр
Летом этого года президент России Владимир Путин подписал закон о телемедицине, предусматривающий выписку электронных рецептов и возможность оказания врачебной помощи дистанционно. Закон вступит в силу с 1 января 2018 года. В Национальном медицинском исследовательском центре имени В.А. Алмазова по итогам шести месяцев прошлого года удаленные консультации получили уже около 3000 пациентов. Также здесь регулярно проводят дистанционные телеконсультации для медицинских работников из клиник и медицинских центров любого региона России. Консультации ведут более 120 научных и клинических сотрудников по 19 профилям.
Как подчеркивает Вадим Гильванов, директор Федерального телемедицинского центра, система удаленного консультирования используется в клинике благодаря внедрению электронного документооборота.
«Как обрабатываются запросы? В центральном пункте обработки данных находится три оператора, в том числе два доктора. В год они обрабатывают свыше пяти с половиной тысяч запросов. Происходит это так: мы получаем запрос от пациента, который хочет у нас обследоваться, в ответ мы тут же отправляем ему шаблон с указанием того, какие медицинские документы, выписки, снимки и так далее он должен предоставить. После получения этого пакета документов наша задача, во-первых, проконтролировать, чтобы пакет был полный, а во-вторых, проанализировать каждый конкретный документ. Это важно, так как снимки не должны быть сделаны раньше, чем шесть месяцев назад. Также мы смотрим на качество этих снимков, чтобы профессор, который будет проводить исследование, имел на руках все данные. Если мы работаем с клиниками, то, как правило, они уже знают, какие документы необходимо предоставить. У нас есть собственное облако, вся информация поступает по защищенному каналу», — рассказывает Вадим Гильванов.
Также центр работает по модели, которая позволяет проводить дистанционные консультации. Например, на одном конце линии находится доктор центра, а на другом — специалист среднего звена из региона, который может получить квалифицированную помощь в работе. В таком формате в центре проводится, в частности, УЗИ сердца. Врач дистанционно может провести обследование и выдать заключение, опираясь на данные, которые предоставляет ему специалист из региона.
Проводить телемедицинские консультации специалисты центра могут в любое время рабочего дня, а также почти из любой точки учреждения, добавляет Вадим Гильванов.
«Сегодня у нас организовано очень много точек, где мы можем подключиться. Например, сразу же, когда профессор получил пакет документов от пациента или врача из региона, он может дать нам обратную связь, что он хочет подключиться, и мы делаем это. Причем ему не приходится идти далеко от того места, где он находится, — объясняет он. — Кроме того, мы отслеживаем отдаленные результаты. Ведь зачастую, когда пациент уехал после лечения, он остается либо наедине с собой, либо с доктором в регионе, который не всегда имеет достаточно компетенций. Мы же ведем пациента и после лечения».
Несмотря на то, что центр полностью перешел на электронный документооборот, существующее ПО все же не дает возможности врачам реализовать все существующие возможности. Например, сегодня не помешало бы дополнительное программное обеспечение, которое позволит работать с медицинской статистикой. Пока учет некоторых данных еще приходится вести в Exel, говорит Вадим Гильванов.
И наконец еще одно направление деятельности центра — телеобучение, которое дает возможность организовать непрерывное последипломное образование для медицинских специалистов. Обучение имеет несколько форм — от образовательных модулей до вебинаров и мастер-классов по 34 специальностям. Также центр предлагает дистанционные подготовительные курсы для поступления в собственную клиническую ординатуру.
Обучающий симуляционный центр: как компьютерные манекены позволяют студентам отрабатывать нештатные ситуации с новорожденными детьми
Каждый выпускник медицинского института прошлых лет наверняка помнит занятия в так называемой «анатомичке». Сегодняшние студенты могут обучаться и изучать наглядно строение человека в том числе и на компьютерных анатомических столах или специальных манекенах, позволяющих отрабатывать как мануальные, так и хирургические навыки.
«Симуляционное обучение включено в обязательную программу и для студентов, и для ординаторов, и для врачей для повышения квалификации. Именно поэтому еще в 2011 году в Центре Алмазова был создан обучающий симуляционный центр», — рассказывает Татьяна Матвейчук, заведующая обучающего симуляционного центра.
Одно из главных преимуществ центра: в одном месте здесь находится как система симуляционного обучения, так и реальные операционные, палаты, родильные залы и лекционные залы. В пяти учебных комнатах (на площади более 300 м2) расположены 25 симуляторов, в том числе манекены-симуляторы новорожденных и недоношенных детей, которые позволяют отрабатывать тактику лечения различных неотложных ситуаций с использованием различных сценариев.
«Все они подключаются к компьютерам, в программе заложены несколько неотложных состояний, которые могут возникнуть у новорожденных детей. Для другого манекена, который имитирует 28-недельного малыша, предназначена другая программа. Обучающимся дается задание на время, в ходе которого он должен также отработать ту или иную экстренную ситуацию. Все действия записываются на компьютере, а потом разбираются вместе с экспертом. При этом в зависимости от действий врача манекен может менять цвет кожных покровов, плакать — все это может сказать о том, что врач сработал в экстренной ситуации неправильно», — объясняет Татьяна Матвейчук.
Также здесь есть манекены для отработки мануальных навыков и компьютерная имитация детей постарше. В соседней комнате «живет» трехлетний малыш, который позволяет врачам отрабатывать навыки при лечении патологий, которые могут возникать у детей от года до трех лет. Как отмечает Татьяна Матвейчук, лидерами по производству таких симуляционных тренажеров являются США и Япония, однако в последнее время на рынке стали появляться и конкурентоспособные российские аналоги.
Laparoscopy VR: как оперировать в виртуальной реальности
Виртуальная реальность используется в компьютерных играх, бизнесе, космонавтике, образовании. В медицине же она уже давно помогает облегчать боли у пациентов, лечить фобии и посттравматический синдром, а также тренировать навыки хирургам и стоматологам. Например, с помощью лапароскопического виртуального симулятора в Центре Алмазова проходят обучение как ординаторы, так и уже практикующие хирурги из разных регионов России.
Внешне аппарат представляет собой компьютер с дополнительным модулем для сменных инструментов. С их помощью обучающийся может отработать различные хирургические навыки: оперируя инструментами, он видит на экране, какое действие совершает в данный момент и сможет среагировать на ту или иную нештатную ситуацию. Программы симулятора позволяют моделировать ситуации различных оперативных вмешательств, а также отработать как базовые, так и продвинутые навыки, скажем, опробовать новый тип швов, рассказывает Никита Рябоконь, врач акушер-гинеколог Центра Алмазова, научный сотрудник НИЛ репродукции и здоровья женщины.
«На экране все смоделировано очень натурально. Вы можете понять, как двигаются инструменты при хирургическом вмешательстве. При этом аппарат не оставляет возможности на ошибку, — объясняет он. — Все инструменты здесь сменяемые, кроме того, вы можете сами редактировать задания: например, ограничить количество отрабатываемых действий или область работы, загрузить историю болезни. Фактически доктор сам может описать задание».
На отработку базовых навыков, которые включают непосредственно владение инструментами, у обучающихся уходит, как правило, три-четыре дня. При этом каждый случай индивидуален: кто-то начинает оперировать с помощью симулятора довольно быстро, а кто-то долго привыкает к аппарату, зато полученные навыки закрепляются надолго, добавляет врач. Пока, по его словам, аналогов подобным симуляторам в России нет. Однако уже сейчас врачам не помешали бы тренажеры с возможностью большей обратной связи и более проработанной структурой внутренних органов.
«Этот аппарат американского производства, стоит он порядка девяти миллионов рублей, но российских аналогов нет. Поэтому, как мне кажется, работа в этом направлении является очень перспективной, так как методики симуляционного обучения сейчас становятся обязательными для всех студентов-медиков», — говорит Никита Рябоконь.
По итогам экскурсии по ключевым подразделениям Центра Алмазова студенты Университета ИТМО смогли узнать о том, какие проблемы решает применение информационных технологий в отделениях реанимации. Лекцию прочел Лев Герасимов, кандидат медицинских наук, специалист по клиническому применению IT-систем Philips, который рассказал об опыте компании по информатизации отделений реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) и операционных.
