Как ИИ помогает в педиатрии

ИИ в педиатрии — это набор конкретных инструментов, которые уже сейчас помогают: распознавать пневмонию по снимкам, раньше заметить сепсис и даже оценивать риск слепоты у недоношенных детей. «Кальций» отобрал 5 самых интересных исследований. И вместе с врачом и автором телеграм-канала «Шура, выручай» Александрой Жуковской разобрался, насколько эти решения будут полезны детям и родителям.

Фото: Freepik

Приложение для скрининга желтухи у новорожденных

Исследователи разработали и валидировали смартфон-приложение, которое по анализу цвета кожи нескольких зон оценивает уровень билирубина у новорожденных. Желтуха у младенцев — частая причина тревоги, визитов к врачу и сдачи крови. Если скрининг можно сделать проще и дешевле, это снижает нагрузку на семьи и клиники. Ключевое здесь — качество съемки/освещения и корректность калибровки, поэтому внедрение требует протокола и контроля.

Александра Жуковская, врач и автор Телеграм-канала «Шура, выручай»
Александра Жуковская, врач и автор Телеграм-канала «Шура, выручай»

Плюсы очевидны — доступность для удаленных регионов и возможность мониторинга в домашних условиях. Но есть и риски: если у родителей будет инструмент для мониторинга, они захотят им воспользоваться даже тогда, когда он не нужен. Например, начнут измерять билирубин ежедневно, в любом возрасте, даже тогда, когда к этому нет показаний. И это неминуемо приведет к тревогам, дополнительным походам к врачу и гипердиагностике. Не говоря уже о том, что зависимость от условий съемки может давать ложноположительные результаты.

 

Инструмент может быть полезен в условиях ограниченного ресурса, но в развитых системах здравоохранения рискует создать больше проблем. Больше не всегда значит лучше, особенно в медицине. В мире современных технологий мы чаще забываем, что для диагностики намного важнее история болезни, общее самочувствие и клиническая картина, а не отдельно взятые показатели.

ИИ против детской пневмонии

Исследование в PLOS Digital Health описывает разработку и валидацию модели, которая распознает пневмонию у детей на рентгенограммах грудной клетки; данные собирали в нескольких центрах в Нигерии. Детская пневмония — одна из ключевых причин заболеваемости/смертности, а качественная интерпретация снимков может быть недоступна там, где не хватает рентгенологов. Модель на локальных данных — это попытка уйти от проблемы ИИ в медицине: «учили в одной стране — применяем в другой».

Александра Жуковская, врач и автор Телеграм-канала «Шура, выручай»
Александра Жуковская, врач и автор Телеграм-канала «Шура, выручай»

Расшифровка рентгена — и правда одна из самых субъективных областей медицины, которая зависит от насмотренности и опыта смотрящего. ИИ частично решает эту проблему, особенно в тех регионах, где рентгенологов просто нет.

К назначению рентгена нужно подходить разумно. Если отправить на рентген всех детей с соплями и кашлем — мы найдем много легких вирусных пневмоний, которые прошли бы и сами. Многим кажется, что инструментальное обследование намного информативнее осмотра и дает четкие ответы, но это не так.

Диагноз «пневмония» ставится клинически: важно то, как ребенок себя чувствует, как выглядит, как дышит. Снимок показан при тяжелом течении или сомнениях.  Если ИИ делает рентген доступнее, это может привести к избыточной диагностике при обычных простудах.

Это крутой диагностический помощник, но прибегать к нему нужно только тогда, когда в этом есть смысл и от рентгена зависит тактика лечения и прогноз. А не скидывать на ИИ-рентгенолога вопрос «лечить кашель антибиотиками или нет».

Модель для измерения риска сепсиса у детей в стационаре

Авторы разработали и валидировали модели машинного обучения, которые оценивают вероятность развития сепсиса у ребенка в ближайшие 48 часов. При сепсисе счет часто идет на часы: чем раньше распознали ухудшение и начали лечение, тем лучше прогноз. Идея таких моделей — дать врачу «фору» до того, как ситуация станет очевидной по классическим признакам.

Александра Жуковская, врач и автор Телеграм-канала «Шура, выручай»
Александра Жуковская, врач и автор Телеграм-канала «Шура, выручай»

Это направление мне кажется перспективным. При сепсисе выигрыш времени реально спасает жизни. Тем более в руках профессионалов. Но подобные инструменты зачастую грешат низкой специфичностью, то есть срабатывают зря. Если над этим поработать и увеличить точность оценки — это может стать крутым подспорьем для врачей.

Фото: Ortopediatri Çocuk Ortopedi Akademisi / Unsplash

ИИ для предсказания риска аутизма у младенцев по видео

Исследователи обучили модель компьютерного зрения анализировать короткие видео с младенцами (движения, микромоторика, поведенческие паттерны) и оценивать риск расстройства аутистического спектра задолго до стандартного клинического диагноза. Надежная диагностика РАС часто происходит в 3—4 года и позже.

Но известно, что ранние поведенческие маркеры появляются раньше. Если ИИ помогает заметить риск на более раннем этапе, можно раньше направить семью к специалистам и запустить поддержку. Это не «диагноз по видео», а скрининговый инструмент риска. Он не заменяет клиническую оценку и требует проверки на разных популяциях и условиях съемки.

Александра Жуковская, врач и автор Телеграм-канала «Шура, выручай»
Александра Жуковская, врач и автор Телеграм-канала «Шура, выручай»

Тема аутизма сейчас и так достаточно широко распространена. Родители, насмотревшись страшилок в интернете, ищут признаки аутизма у детей буквально с первых месяцев жизни: присматриваются, волнуются и расценивают любое неловкое движение как маркер будущих проблем. Несомненно, своевременная диагностика важна. Но я боюсь, что при широком внедрении подобных инструментов начнется массовая гипердиагностика РАС.

Родители начнут снимать младенцев ежедневно, интерпретируя нормальные вариации развития как маркеры риска. И вместо счастливых мам и пап мы получим тревожных надсмотрщиков, записывающих на смартфон любое детское поведение. Я вижу в этом больше вреда, чем пользы.

Текущие рекомендации предлагают родителям пройти M-CHAT в 18 и 24 месяца. При явных нарушениях показан осмотр психиатра и начало АВА-терапии. Нет доказательств, что сверхранняя интервенция при самых легких формах улучшает исходы. Поэтому от такого массового инструмента я бы скорее держалась подальше.

ИИ для предотвращения слепоты недоношенных детей

В журнале Eye (Nature portfolio) описана система, которая по снимкам сетчатки классифицирует степени ретинопатии недоношенных. Ретинопатия недоношенных — ведущая причина предотвратимой слепоты у детей. Скрининг требует экспертов, которых часто не хватает, а сроки критичны. Алгоритм может помочь быстро выделять тех, кому нужно срочно к специалисту. Для безопасного внедрения важны: качество снимков, стабильность работы на разных камерах/клиниках и понятные правила, кто и как принимает финальное решение

Александра Жуковская, врач и автор Телеграм-канала «Шура, выручай»
Александра Жуковская, врач и автор Телеграм-канала «Шура, выручай»

На мой взгляд, это самое обоснованное применение ИИ из всех представленных: четко определена категория пациентов, уже существует стандартизированный протокол скрининга, планируется использование в условиях стационара по четким изображениям.

Когда есть стандартизация и понятные алгоритмы использования — инструмент может быть полезным в руках профессионалов. Главное, чтобы было качественное оборудование для съемки.

С одной стороны, ИИ может существенно облегчить жизнь. Но есть один существенный минус — чем больше у родителей инструментов для диагностики и мониторинга, тем больше тревоги и лишних переживаний. Парадоксальным образом то, что должно облегчить жизнь, на практике зачастую создает еще больше проблем на пустом месте. 

Интересные статьи