"Врач должен оставаться умнее машины": как ИИ и цифровизация изменят кардиологию в ближайшем будущем

29 сентября отмечается Всемирный день сердца — глобальная инициатива, призванная напомнить людям о главной причине смертности в мире и о том, что многие сердечно-сосудистые заболевания можно предотвратить. Сегодня сделать это позволяют не только лекарства, но и алгоритмы, способные выявить риск инфаркта или инсульта за годы до катастрофы, определить, нужно ли вмешательство и подсказать врачу, на что обратить внимание.  Как технологии искусственного интеллекта уже сегодня меняют кардиологию и чего ждать от них в ближайшие годы, может ли непрерывный мониторинг работы сердца стать новой нормой и каким должен быть кардиолог нового поколения, рассказал директор Института персонализированной кардиологии Сеченовского Университета, профессор Филипп Копылов.

— Цифровизация и применение искусственного интеллекта в здравоохранении уже стали основой новой медицинской парадигмы. Какое применение новые технологии нашли в кардиологии?

— Безусловно, во всей медицине искусственный интеллект развивается сейчас крайне активно и крайне быстро. Особенно ярко это проявляется в лучевой диагностике — там, где все связано с обработкой изображений, и в онкологии с генетикой, где огромные массивы данных требуют сложного анализа. Но кардиология занимает особое место как один из локомотивов внедрения ИИ, прежде всего благодаря работе с функциональными сигналами: ЭКГ, пульсовые волны, данные мониторингов. Именно обработка таких сигналов стала той почвой, на которой ИИ в кардиологии получил мощное развитие. 

Сегодня уже проводятся отдельные международные конгрессы, посвященные исключительно применению искусственного интеллекта в кардиологии. Это говорит о том, что в мировом масштабе кардиология действительно является одной из самых ведущих областей медицины по разработке и внедрению ИИ-решений. Никаких сомнений в этом нет.

— Современная медицина все больше смещается от реактивной модели, когда пациент обращается к врачу при наличии жалоб, к предиктивной и превентивной. Может ли в будущем у пациентов появиться  постоянно обновляемый на основе данных с носимых устройств “цифровой паспорт сердца”, на основе которого человек будет получать те или иные рекомендации? Как это изменит повседневную жизнь?

— Мы, в общем-то, действительно приближаемся к такому подходу. Уже сейчас, корректируя образ жизни, люди порой опираются на показания фитнес-браслетов и других гаджетов. Внедрение регулярного кардиомониторинга выглядит логичным продолжением этого тренда – просто вместо подсчета шагов или калорий мы будем получать персонализированные медицинские рекомендации в реальном времени. Например, предупреждение о превышении ЧСС или риске развития нарушения сердечного ритма.

Способные на такие рекомендации алгоритмы уже создаются, и 2025 год — переломный в этом смысле: они уже демонстрируют точность около 90 %. Мы движемся семимильными шагами к тому, что постоянный мониторинг и прогнозирование станут частью повседневной жизни.

— Сеченовский Университет активно участвует в разработке цифровых решений в кардиологии. Какова стратегия ученых?  Какие этапы ведения пациента с сердечно-сосудистыми заболеваниями Ваша команда планирует охватить?

Наша стратегия основана на создании непрерывного цифрового контура ведения пациента с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Так, еще до еще до появления симптомов  с помощью платформы RetinAIcheck мы можем по фотографии глазного дна выявить признаки гипертонической ретинопатии. Поскольку состояние сосудов глаза отражает общее состояние сосудистой системы, это позволяет выявить пациентов с высоким риском инфаркта или инсульта задолго до клинических проявлений.

Если говорить о системах поддержки принятия врачебных решений -- ПО для неинвазивной оценки функциональной значимости стенозов коронарных артерий «Виртуальный ФРК» по данным обычной КТ позволяет понять, действительно ли сужение сосуда нарушает кровоснабжение сердца и требует вмешательства. Это помогает избежать ненужных коронарографий и стентирований, снижая риски для пациента и сокращая время диагностики. А чат-бот Neuromed AI на базе генеративного ИИ поможет врачу быстрее поставить диагноз и не упустить ни одного симптома.

Для регулярного дистанционного мониторинга пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями мы разработали два решения: "РИТМ-1" — компактное устройство для 14-дневного непрерывного ЭКГ-мониторинга в одном отведении, и "КардиоКарту" — систему повседневного контроля функции сердца, особенно важную для пациентов с сердечной недостаточностью. Оба устройства интегрированы с мобильными приложениями, что делает мониторинг простым и доступным.

Таким образом, наш подход охватывает весь путь пациента — от профилактики и раннего выявления до персонализированного ведения и предотвращения осложнений.

 — Технологии — лишь инструмент, а ключевую роль по-прежнему играет врач. Какие компетенции должен освоить кардиолог нового поколения, чтобы эффективно взаимодействовать с ИИ-системами? Насколько важны критическое мышление, понимание принципов работы алгоритмов и умение отличать релевантные данные от шума?

— Конечно, сегодня уже недостаточно просто выучить то, что написано в учебнике. Врачу нового поколения придется работать с технологиями, которые активно развиваются, это неизбежно. Для нынешних студентов это, в общем, не такая уж сложная задача: они уже интуитивно понимают, как пользоваться чатами, ИИ-инструментами.

Однако самое главное — это критическое мышление. Потому что даже если машина генерирует текст, рекомендацию или диагноз, врач должен уметь оценить: а верен ли ответ? Релевантны ли данные, на которых основан вывод? Не врет ли алгоритм? Пока что эта проблема остается — и, скорее всего, надолго. Поэтому знания никуда не денутся: без глубокого понимания предмета невозможно проверить, корректен ли результат, выданный системой.

В будущем, вероятно, врачи разделятся на пользователей алгоритмов и их создателей. И наибольшая ответственность ляжет именно на тех, кто разрабатывает эти системы: они должны одинаково хорошо понимать и медицину, и принципы работы ИИ. Но даже простой пользователь — клинический кардиолог — обязан оставаться умнее машины, чтобы нести ответственность за окончательное решение.

— Сегодняшние цифровые решения генерируют огромные массивы данных, которые могут стать основой для создания «цифровых двойников» пациентов. Насколько мы близки к тому, чтобы смоделировать индивидуальную реакцию сердца на те или иные изменения образа жизни пациента?

— Это, безусловно, пока еще не реализовано в том масштабе, о котором вы говорите. Например, в случае с виртуальным ФРК мы уже можем виртуально убрать сужение в сосуде и смоделировать, каким будет кровоток без него — и это работает. Но смоделировать реакцию сердца на конкретный препарат или изменение образа жизни — задача на порядки сложнее. Там слишком много переменных, слишком много факторов, которые нужно учитывать одновременно. На сегодняшний день таких систем просто не существует.

Тем не менее, мы уверенно движемся в эту сторону. Уже создаются все более сложные физиологические и патофизиологические модели, в которых можно проигрывать сценарии — например, как повлияет тот или иной препарат на конкретный орган. Пока это происходит точечно, по отдельным параметрам, но это уже первые ростки будущего «цифрового двойника». 

Полноценное моделирование даже на уровне одного органа — сердца — остается крайне сложной задачей. Но усилия множества исследовательских групп по всему миру направлены именно в эту сторону: сначала будут модели отдельных органов, потом — систем, и в перспективе — всего организма. Так что это не фантастика, это реальная цель, к которой мы приближаемся шаг за шагом.

—Какие цифровые инструменты, по Вашему мнению, окажут наибольшее влияние на кардиологию в ближайшие 5–10 лет?

— Очевидно, наиболее значимыми будут те инструменты, которые связаны с превенцией – то есть те, которые позволяют на самых ранних стадиях выявлять пациентов с высоким риском тех или иных заболеваний и направлять на них всю мощь современной профилактики. Речь идет, в первую очередь, о первичном скрининге который позволяет выделить именно те группы риска, на которых нужно сосредоточить ресурсы.

Кроме того, огромное значение будут иметь системы поддержки принятия врачебных решений, построенные на больших языковых моделях. Они уже сегодня способны анализировать сразу несколько клинических рекомендаций и выдавать персонализированные рекомендации для конкретного случая. Это повышает качество и скорость принятия решений.

Также нельзя не упомянуть о разработках новых лекарств с помощью ИИ — это крайне бурно развивающееся направление. И даже такие вещи, как генетические паспорта, рекомендации по изменению образа жизни, поддержка приверженности терапии — все это тоже вкладывается в снижение рисков инфарктов, инсультов, смертности.

Все это вместе — на популяционном уровне — способно реально сдвинуть ситуацию в лучшую сторону. И Сеченовский Университет здесь находится в авангарде: мы не только создаем такие решения, но и готовим специалистов, которые будут их разрабатывать и внедрять. Потому что медицина будущего — это синтез глубоких медицинских знаний и передовых цифровых технологий. Сегодня мы видим, как ИИ-инструменты все чаще демонстрируют точность, сопоставимую — а в отдельных задачах даже превосходящую — человеческую, они уже готовы стать надежными “цифровыми союзниками” для врачей. И наша задача — не просто наблюдать за этим, а формировать правила игры, обучать новое поколение и обеспечивать безопасное, этичное и эффективное внедрение этих технологий в реальную клиническую практику.