Содержание:
- Как технологии изменят диагностику и лечение болезней
- Персонализированная медицина
- Биология и медицина
- Профилактика заболеваний
- Диагностика
- Цифровые технологии в медицине
- Применение технологий Big Data
- Лечение с помощью искусственного интеллекта
- Обучение медицинского персонала
Эксперты журнала Nature уверены, что в скором будущем медицина станет лидером по числу важных открытий наравне с изучением космоса. Благодаря инновационным технологиям уже сейчас меняется принципиальный подход к диагностике и лечению различных заболеваний. Но какой будет медицина будущего, зависит и от нас в том числе.
Как технологии изменят диагностику и лечение болезней
Каждые 5 лет обновляется половина медицинских знаний. С искусственным интеллектом этот процесс многократно ускорится. Цифровая система здравоохранения обеспечит широкий охват населения узкоспециализированной медпомощью. Компьютерные технологии, роботизированные устройства и высокая квалификация медработников способствуют снижению количества хронических заболеваний.
Эксперты уверены, что в будущем медицина лишь отдаленно будет напоминать нынешнюю систему здравоохранения. Изменятся сами принципы предоставления медицинских услуг. Для определения направления развития сферы здравоохранения используется модель «4-П»:
- предсказуемость – знание своих слабых мест;
- превентивность – работа на опережение;
- персонализация – всесторонне индивидуальный подход;
- партисипативность – осознанное желание человека оставаться здоровым и активные действия для достижения этой цели.
Технологии будущего в медицине нацелены на оздоровление населения и увеличение продолжительности жизни. При этом люди преклонного возраста сохранят жизненную силу и ясность ума. Звучит как сказка? Вовсе нет. И именно этого и стоит ожидать при активном внедрении технологий в медицину.
Пересадкой кожи и мочевого пузыря, созданных по технологии 3D-биопечати, никого не удивишь. В Израиле за 3,5 часа печатают сердце из живых клеток. Это значит, что будущее медицины за искусственными органами. Трансплантация органов станет доступной для большинства граждан. Родному, но больному сердцу люди предпочтут совершенно здорового клона, напечатанного в лаборатории.
С помощью новой технологии в медицине OrganEx можно оживить умершие клетки. Эффект перфузии специальной защитной жидкости пока испытали только на свиньях. Через час после остановки сердца в клетках возобновилась биологическая активность. Регенерация тканей отразилась даже на генетическом уровне. Если технология получит развитие, то в будущем она может заменить большинство современных лекарств.
Персонализированная медицина
Врачи уверены, что будущее медицины России за учетом индивидуальных особенностей каждого организма. Каждый предпочтет избавиться от генетической предрасположенности к какому-либо заболеванию до того, как оно проявилось. А инновационные технологии и полный мониторинг организма помогут врачам подбирать лекарства со стопроцентной эффективностью. Всё это в будущем даст персонализированная медицина.
Индивидуальные наборы биомаркеров, указывающих на раннее развитие заболевания, повысят точность диагностики и помогут выбрать оптимальный план лечения. В Израиле такие технологии активно применяются при лечении злокачественных опухолей, поэтому там добились высокого процента выживаемости при различных видах рака.
Доверительные отношения между пациентом и врачом – залог успешного лечения. Персонализированный подход учитывает психологические особенности. Уже сейчас медработников учат определять психотип пациентов и навыкам избегания конфликтов. Возможно, в будущем все медики будут проходить ускоренный психологический курс во время учебы в институте/колледже. Сейчас эти знания можно получить по системе дополнительного медицинского образования, например, в нашей Академии профессиональных стандартов.
Новые технологии в медицине используют индивидуализированный подход и при изучении заболеваний. Пример тому – ПСМА-диагностика и таргетная терапия, использующая уязвимость раковых клеток в виде простатспецифического мембран-антигена. ПЭТ/КТ с радиоизотопными соединениями 18F-PSMA и 68Ga-PSMA позволяет обнаружить рак простаты даже при ПСА ниже 1,0, определить границы поражения и выявить мельчайшие очаги метастазов в костную ткань. Таргетная терапия, нацеленная на ПСМА, доказала высокую эффективность в 88 % случаев.
Биология и медицина
Понимание глубинных процессов в организме – основа для создания эффективных методов диагностики, лечения и профилактики различных заболеваний. Биомедицину – симбиоз биологии и медицины – в будущем ожидает серьезный прорыв. Это значит, что у человечества появится шанс научиться лечить крайне тяжелые недуги. Основанием для такого утверждения служит внедрение технологий в медицину за последние пару лет:
- создание мРНК-вакцины. Благодаря этому иммунному препарату нового типа удалось остановить стремительное распространение коронавируса и, что важно, снизить риск тяжелых осложнений и смертности. К тому же оказалось, что мРНК-вакцина оказывает благоприятное действие при раке и вирусе Зика;
- учимся лечить боковой амиотрофический склероз. Что делает этот недуг с человеком, понимают все, кто хоть раз видел Стивена Хокинга. В прошлом году FDA одобрило препарат «Реливрио», который позволяет больным долго сохранять двигательную функцию. Правда, годовой курс лечения обойдется в $158 тыс. в год;
- первое настоящее лекарство от гипертрофической кардиомиопатии. Раньше при этом заболевании назначали исключительно симптоматические средства. В 2022 году начали применять инновационный препарат «Мавакамтен», который устраняет аномальные спазмы миокарда из-за мутации генов. Препарат менее токсичен по сравнению с классическими лекарствами и значительно улучшает качество жизни.
Профилактика заболеваний
Медицина будущего будет базироваться на принципе «предупредить заболевание легче и дешевле, чем его лечить». Комплексы профилактических мер будут составляться по совокупности генетических, биохимических и физиологических показателей организма. Уже сейчас среди женщин с высоким риском рака груди популярность набирает досрочная мастэктомия. В скором времени диагностические программы Chek-up станут самыми востребованными медицинскими процедурами.
Помимо превентивных мер, нацеленных на поиск уязвимостей в организме, профилактическая медицина включает направление поддержания оптимального физиологического состояния. В скором будущем рацион будут составлять молекулярные диетологи, а биогенетики расскажут, как минимизировать риск заболеваний.
Диагностика
Изучение индивидуального генетического кода позволит диагностировать тяжелые хромосомные аномалии на стадии эмбрионального развития. Уже сейчас медицина позволяет выделять ДНК плода из материнской крови и диагностировать генетические отклонения.
Будущее профилактической медицины и диагностики заболеваний основывается на открытиях в области геномики и молекулярной биологии. Одно из них – технология PASTE. В 2022 году ученые Массачусетского института технологий усовершенствовали не всегда точную методику редактирования генома CRISPR путем удаления и замены более крупных отрезков ДНК. Технология PASTE исключает ошибки при «ремонте» генов. Это дает большую надежду, что медицина ближайшего будущего исключит рождение малышей с генетическими аномалиями, найдет способ предупреждать развитие рака, диабета и других недугов.
На базе Сибирского федерального университета разработали систему вычисления риска инфаркта. Искусственный интеллект анализирует более 40 показателей здоровья и выдает рекомендации по дальнейшей тактике.
Цифровые технологии в медицине
НИУ «Высшая школа экономики» определила самые востребованные цифровые технологии в российской медицине:
- носимые устройства с биосенсорами – фитнес-гаджеты и умные часы, чипы-татуировки, линзы с анализатором сахара и лакриглобина (биомаркер многих видов рака) в слезной жидкости, футболки-кардиографы;
- телемедицина. Берет на себя рутинную нагрузку первичного звена здравоохранения, обеспечивает доступность квалифицированной врачебной помощи в отдаленных уголках страны;
- весьма полезные опции в медицинских информационных системах будущего и настоящего – электронный документооборот, поддержка принятия клинических решений, анализ медизображений;
- мобильные приложения mHealth – мониторинг калорий, физической активности;
- интернет медицинских вещей – экосистема, объединяющая датчики мониторинга состояния организма и смарт-устройства («умные» таблетки, инсулиновые помпы);
- ассистивные продукты для людей с ограниченными возможностями – тренажеры виртуальной реальности, экзоскелеты, роботы-помощники;
- технологии «мозгкомпьютер» – бионические протезы и устройства с функцией управления силой мысли.
- роботизированная хирургия – 3D-визуализаторы, гибкие роботизированные системы.
На фоне цифровых технологий будущего все эти новинки покажутся детскими игрушками.
Протезы, которые устанавливают вместо поврежденных суставов, сменят бионические аналоги следующего поколения. К 2027 году российская компания «Сенсор-Тех» планирует запустить серийное производство импланта ELVIS. Устройство с помощью нейроимпланта и видеокамер позволит слепым людям обрести «электронное зрение». Протезы будут устанавливать и совершенно здоровые люди, чтобы приобрести дополнительные функции. Идет разработка линз, которые позволят хирургу видеть 3D-изображение оперируемой зоны и сделать максимально точный разрез.
Применение технологий Big Data
Информационная медицина в будущем будет полностью основываться на технологии Big Data, позволяющей собирать и структурировать громадные объемы данных в минимальные сроки. На базе ЕГИСЗ функционируют модули «ВИМИКС», собирающие данные о пациентах по узким направлениям медицины (кардиология, гинекология). В медицинских информационных системах с расширенным функционалом есть полезные опции, работающие на аналитике Big Data. Благодаря этим модулям происходит оптимизация бизнес-процессов и увеличение прибыли в перспективе.
Без Big Data невозможно представить развитие искусственного интеллекта и провести крупные генетические исследования. С помощью этой технологии ученые изучили ДНК 74 тыс. человек из 15 стран. В итоге выяснилось, что гены, провоцирующие болезнь Альцгеймера, также задействованы в развитии болезни Паркинсона и рассеянного склероза. Эти выводы помогут глубже понять неизлечимые недуги и в будущем найти эффективное лекарство. И главное – без больших данных нет искусственного интеллекта.
На полноценное внедрение Big Data в российскую медицину потребуется около 10 лет. Однако при поддержке крупных финансовых игроков российского рынка за счет технологий начнется развитиемедицины в будущем.
Лечение с помощью искусственного интеллекта
Суперкомпьютер способен сканировать до 40 млн документов всего за 15 секунд. На это способен искусственный интеллект Watson компании IBM. Он может обрабатывать статистику и без доступа к интернету давать советы по диагностике и лечению заболеваний.
Наиболее активно ИИ используется в следующих направлениях медицины:
- анализ медицинских снимков, построение реалистичной модели по совмещению нескольких изображений;
- создание новых лекарств;
- круглосуточный мониторинг показателей организма по данным датчиков;
- лабораторная идентификация патогенов;
- масштабные исследования, требующие анализа больших данных;
- роботы-няни для пожилых и инвалидов.
Искусственный интеллект поднимет телемедицину на новый уровень. По мнению главы отдела цифровой медицины компании «Инвитро» Бориса Зингермана, технологии будущего в медицине, базирующиеся на искусственном интеллекте, станут основными только через 25 лет минимум. ИИ и роботы не станут полноценной заменой врачам. Однако умные машины могут заняться рутинной работой в медучреждении или же стать ценными помощниками.
Обучение медицинского персонала
С развитием технологий в медицине постепенно меняется и система подготовки медицинского персонала. В процессе обучения активно внедряются инновационные решения, например виртуальная реальность. В госпитале Royal London прошла операция с применением VR. Действия хирурга снимали две камеры с обзором 360°. Любой желающий мог наблюдать за всеми манипуляциями хирурга и испытать самый настоящий эффект присутствия. Идею использования дополненной реальности в медицине поддержали крупные IT-компании, например 4DAnatomy.
Академия профессиональных стандартов постоянно модернизирует техническую базу, чтобы учащиеся смогли максимально включиться в образовательный процесс. На базе нашего центра функционирует современный симуляционный центр для отработки практических навыков. Помимо курсов повышения квалификации, мы организуем мастер-классы у ведущих специалистов в разных областях медицины.
Внедрение технологий в медицину требует от врачей дополнительных знаний. Профессии будущего в медицине:
- сетевой врач;
- IT-генетик;
- архитектор медоборудования;
- оператор медицинских роботов;
- биоэтик;
- тканевой инженер;
- консультант по здоровой старости.
Академия профессиональных стандартов проводит лекции на темы, затрагивающее будущее медицины. Наши лекторы – руководители успешных медцентров и врачи, на практике использующие инновационные технологии искусственного интеллекта. В программу повышения квалификации входит практика в симуляционном центре, при желании мы можем организовать стажировку в лучших клиниках России и зарубежья.
Будущее медицины зависит не только от внедрения передовых технологий, но и от профессионализма медицинских работников. Образования в вузе/колледже уже недостаточно. Чтобы медики поддерживали высокий уровень квалификации, Минздрав внедрил систему непрерывного медобразования. Она обеспечивает постоянное обучение медицинского персонала в течение всей жизни. В НМО участвует и Академия профессиональных стандартов. За обучение на наших онлайн-курсах начисляются зачетные единицы для периодической аккредитации.
