На прошедшем в Первом МГМУ Минздрава России III Международном саммите «Цифроайтимед», посвященном использованию цифровых технологий в здравоохранении, представили экспозицию технологий, созданных в Научном центре мирового уровня «Цифровой биодизайн и персонализированное здравоохранение». Среди них — биоинформационная платформа ранней диагностики онкологических заболеваний «Онкопро», программное обеспечение «Виртуальный ФРК» для неинвазивного исследования коронарного кровотока, система «Метабоскан», способная определять вероятность развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний и другие продукты, созданные с применением цифровых технологий. Всего на международном саммите было представлено семь стендов НЦМУ и восемь разработок высокого уровня технологической готовности.

Система поддержки принятия врачебных решений на основе ИИ «Онкопро»

Одна из разработок НЦМУ — биоинформационная платформа ранней диагностики онкологических заболеваний «Онкопро». Она позволяет с использованием методов искусственного интеллекта определить риск наличия онкологического заболевания и выделить среди пациентов тех, кто нуждается в углубленной уточняющей диагностике. Так, с помощью «Онкопро» можно определить вероятность наличия у пациента рака легких, кишечника, мочевого пузыря, молочной железы, яичника, предстательной железы и почки на основе анализа 14 биомаркеров рака. Система реализована в виде «облачного» Web-сервиса и не требует физических носителей или установки в качестве приложения на компьютерах. Как рассказала директор Института персонализированной онкологии Сеченовского Университета Марина Секачева, платформа «Онкопро» уже прошла технические испытания, команда разработчиков готовится к получению регистрационного удостоверения.

«Виртуальный ФРК» для диагностики стенозов коронарных артерий

Программное обеспечение «Виртуальный ФРК» для поддержки принятия врачебных решений при диагностике стенозов коронарных артерий позволяет провести неинвазивную оценку необходимости стентирования коронарных артерий без использования дорогостоящих внутрисосудистых датчиков давления. Разработанный программный комплекс, для запуска которого нужен лишь доступ к интернету и WEB-браузер, дает врачу возможность оценить изменения функциональных параметров коронарного кровотока при различных стратегиях хирургического вмешательства и выбрать наиболее оптимальную.
«Программа позволяет расчетным путем провести предоперационное исследование и определить, требуется пациенту оперативное вмешательство или нет, — пояснил директор Института персонализированной кардиологии Сеченовского Университета Филипп Копылов. – Разработка уже прошла технические испытания для получения регистрационного удостоверения. Сейчас мы подходим к клиническим исследованиям».

Аппаратно-программный комплекс диагностики гипертонии по анализу сосудов глазного дна

Система представляет собой специальное программное обеспечение для анализа цифровых снимков глазного дна. Такие снимки можно получить при помощи любой стандартной фундус-камеры. Диагностика занимает около трех минут и позволяет определить, насколько далеко зашла артериальная гипертензия. Данные предоставляются в виде ответа системы о наличии признаков болезни, а также о риске развития инсульта. Использование технологии позволит сделать диагностику более объективной и точной, снизив при этом нагрузку на врачей. Ведь даже у опытного офтальмолога в процессе изучения снимков накапливается усталость и повышается риск не заметить патологию. Нейросеть же лишена этого недостатка. Также система обеспечит качественную диагностику в отдаленных регионах, где может не оказаться достаточно квалифицированного специалиста. Как пояснил Филипп Копылов, разработчики уже вышли на технические испытания для регистрации медицинского изделия.

Метабоскан для определения метаболитов 

Скрининговая система «Метабоскан» позволяет провести метаболомный панорамный обзор состояния организма пациента в режиме реального времени. Метаболомный скрининг включает в себя анализ более 100 метаболитов и их соотношений. В их числе — продукты энергетического обмена, биосинтеза аминокислот, водорастворимые витамины и другие вещества. Для количественного определения метаболитов используется масс-спектрометрический анализ, занимающий около пяти минут. Уже сегодня система «Метабоскан» способна определять ряд сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. В перспективе же список выявляемых нарушений значительно расширится — в него войдут различные патологии, включая остеопороз, бронхиальную астму, наркозависимость, депрессию и многие другие.
«Метабоскан» — это автономная скрининговая система, — рассказал старший научный сотрудник лаборатории фармакокинетики и метаболомного анализа Сеченовского университета Павел Маркин. – Пациент может самостоятельно собрать кровь, нанести ее на карточку и прислать к нам в лабораторию. Мы проведем анализ, а затем с помощью метода машинного обучения оценим наличие патологии. Сейчас мы готовимся к получению регистрационного удостоверения».

Цифровой молекулярный детектор

Нанопроводной детектор (НП-биосенсор) для диагностики заболеваний на ранних стадиях представляет собой высокочувствительное устройство, способное обнаруживать необходимые белки и нуклеиновые кислоты в режиме реального времени. В частности, детектор помогает выявлять биомакромолекулы, ассоциированные с раком яичников, раком почек, раком мочевого пузыря, а также расстройствами аутистического спектра.
Его использование в медицинской диагностике позволит составлять индивидуальный молекулярный профиль пациента, выявлять признаки патологии на самых ранних стадиях и своевременно корректировать образ жизни, чтобы минимизировать риск развития болезни. Компактный измерительный блок подключается к персональному компьютеру, на который устанавливается специальное ПО для регистрации и анализа данных детектора.
Как рассказала заместитель директора по научной работе Научно-исследовательского института биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича (входит в консорциум НЦМУ) Татьяна Плешакова, на выставке был представлен опытный образец нанопроводного детектора. После доработки устройство можно будет внедрять в производство.

Элементный профиль

Еще одна из разработок НЦМУ — цифровая система поддержки принятия врачебных решений в онкологии на основе иономного профилирования. Она позволяет оценивать риски развития онкологических заболеваний — рака почки, легких, колоректального рака, — по результатам анализа элементного профиля крови, волос или мочи пациента. Анализ проводится с помощью масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. После ввода показателей анализа система, основанная на статистических моделях, предоставляет врачу результат. В соответствии с этим результатом врач принимает решение о целесообразности дальнейшего углубленного обследования и при необходимости направляет пациента к узкопрофильным специалистам для подтверждения диагноза.
«Преимущество новой методики — ее малоинвазивность, точность и доступность, — отметила сотрудник Центра биоэлементологии и экологии человека Сеченовского Университета Дарья Мак. — Благодаря этому решению возможно проведение скрининга больших групп населения на основе менее дорогостоящей методики, чем анализ онкомаркеров. Кроме того, метод позволяет заподозрить развитие онкозаболевания на самых ранних стадиях».

Платформа для интеллектуального анализа биомедицинских данных 

Платформа для решения задач хранения медицинских данных, построения моделей и проведения исследований позволит людям без специализированного образования в Data Science и программировании работать с искусственным интеллектом в медицине, пояснил суть разработки советник по цифровой медицине в Институте системного программирования РАН (входит в консорциум НЦМУ) Андрей Бурсов. По его словам, платформа поможет ускорить разработку инновационных продуктов – от их идеи до получения работоспособной модели. Ее можно будет использовать и для совместных проектов, так как она решает проблему обмена данными. Разработку планируют вывести на рынок уже в 2025 году.