Искусственный интеллект в медицине

История разработки

Отправной точкой старта работ над «Цельсом» можно считать 2017 год. Именно тогда основатели компании начали прорабатывать идею применения систем компьютерного зрения в рентгенологии. В середине года начались работы над созданием первой версии ИИ для помощи врачам в чтении и описании маммографических исследований.

Уже на первых этапах основатели «Цельса» понимали, что без сильной медицинской консультационной поддержки и экспертизы действительно полезный продукт создать невозможно. Именно поэтому с самого начала ИИ разрабатывался специалистами в области компьютерного зрения, программистами и математиками в плотном сотрудничестве с ведущими онкологами и рентгенологами.

У истоков компании стояли люди с большим опытом в сфере менеджмента, инноваций и ИТ:

• Станислав Чернин, генеральный директор. Длительное время реализовывал и внедрял стратегии в «Калуга-Астрале», «Почте России» (директор по инновациям) и «Почтатех» (гендиректор);
• Артём Капнинский, коммерческий директор, имеет колоссальный опыт в построении систем продаж и GR, причём опыт есть как в ИТ-сфере, так и в промышленности;
• Евгений Никитин (технический директор) и Никита Николаев (директор по маркетингу), с 2014 года работали в сфере искусственного интеллекта и финансовых технологий, основали скоринговую платформу FscoreLab.

Разработка ИИ в любой сфере – трудоёмкий и ресурсозатратный процесс. Специалисты в области машинного обучения – один из наиболее дорогих и востребованных сегментов специалистов в нише IT. Не менее ресурсозатратная часть расходов – разметка медицинских данных для обучения ИИ. До 2020 года в развитие проекта было инвестировано порядка 75 миллионов рублей на НИОКР и развитие функционала. Позже, в 2021 году, «Цельс» привлёк раунд финансирования на 180 миллионов рублей от венчурного фонда НТИ.

Первая версия системы, конечно же, работала неидеально. Однако уже на этом этапе было принято решение о том, что функционал ИИ-системы должен не только сводиться к определению областей интереса (потенциально злокачественных образований), но и помогать ускорять процесс описания исследований врачами. Поэтому уже спустя год ИИ «Цельса» научился формулировать предварительный отчёт для врача и рассчитывать различные трудоёмкие индексы, такие как: плотность молочной железы, качество укладки и оценка BI-RADS.

После готовности первой версии системы в 2018 году важным этапом было получение обратной связи от рентгенологического сообщества. Первыми респондентами стали клиники, с участием которых разрабатывался продукт на начальных этапах. Была сформирована дорожная карта по совершенствованию системы. Реализация стратегии позволила компании в 2020 году стать одной из первых начавших обрабатывать исследования в области маммографии на потоке в рамках Московского эксперимента по применению технологий ИИ в рентгенологии. Позже в 2021 году было получено регистрационное удостоверение медицинского изделия по наивысшему классу риска.

Этапы развития компании

Становление компании можно разделить на четыре периода:

НИОКР (2017 – начало 2020 года). Компания развивала технологии, участвовала в конкурсах, разрабатывала пилотные проекты с медучреждениями и приводила продукт в сфере маммографии к требуемому пользователями (врачами-рентгенологами) функционалу.

Работа в эксперименте (2020 – начало 2023 года). «Цельс» получает первую выручку (около 75 миллионов в 2020 году) и начинает подключать другие медучреждения к своим системам, разрабатывать новые решения. Так в 2020 году была запущена ИИ-система для анализа флюорограмм, а в 2021 году – Система поддержки принятия врачебных решений (СППВР) для интеллектуального анализа рентгенограмм. Также в 2021 году было получено РУ медизделия и CE Mark. В 2022 году запущено СППВР на базе ИИ для анализа компьютерных томограмм органов грудной клетки. В 2023 году – решение для анализа КТ головного мозга с целью выявления признаков инсульта.

Работа в регионах. В 2023 году каждый регион РФ производил централизованные внедрения ИИ-систем в структуру здравоохранения регионов. Приблизительно половина интегрировала ИИ для анализа электронных медицинских карт. Вторая часть интегрировала ИИ в структуру Центральных архивов медицинских изображений (ЦАМИ). «Цельс» был интегрирован в системы здравоохранения 19 субъектов, и к концу 2023 года все работы по интеграции были успешно завершены. Решения работают в продакшене. «Цельс» растёт с темпом 20-30 % ежегодно. Выручка за 2023 год приблизилась к 200 миллионам рублей.

Масштабирование в регионах и выход на международные рынки (вторая половина 2023 года – текущее время). После начала процесса региональных интеграций стоит учитывать, что к концу 2024 года в каждом регионе должно быть внедрено уже не менее трёх сервисов на базе ИИ. Поэтому закрепление в максимальном числе регионов и масштабирование числа интегрированных решений – ключевая задача компании. В середине 2023 года «Цельс» начал работу на рынках Индии и Пакистана. В декабре 2023 года получена сертификация в соответствии с ISO 13485.

Как пользователи работают с ИИ-системами

Конечными пользователями СППВР «Цельс» являются врачи-рентгенологи. Важнейшая реализуемая задача – помочь врачам быстрее и эффективнее анализировать рентген- и КТ-исследования, автоматизировать процесс расчёта трудоёмких измерений и снять с медиков часть избыточной нагрузки.

В «Цельсе» представлено несколько сценариев реализации ИИ-систем:

• Десктоп-приложение – программа, устанавливаемая на рабочий компьютер врача, подключённый к профильному рентген-оборудованию. В данном сценарии не требуются дополнительные интеграционные процедуры, но исследования для анализа необходимо выбирать самостоятельно.
• Интеграция в PACS – основной сценарий использования для диагностических центров и больниц, обладающих несколькими единицами оборудования или же PACS-системой (проще говоря – медицинская база рентгенологических данных). В данном сценарии исследования, попадающие в PACS, анализируются искусственным интеллектом автоматически, а врачи-пользователи могут переключиться между оригинальным снимком и проанализированным ИИ.
• Локальное развёртывание – реализация установки системы в контуре и на оборудовании медицинского учреждения. Не требует подключения к интернету.

Специфика расходов компании

Разработка ИИ-систем в сфере здравоохранения – это весьма специфический сектор рынка. Он развивается постоянно, и зафиксировать разработку на условно статическом уровне крайне сложно. При этом рынок имеет все преимущества и недостатки наукоёмких рынков – высокая точка входа и временные затраты от старта разработки до начала монетизации, длинный цикл адаптации рынка к технологиям. На сегодняшний день рынок ИИ в медицине является очень конкурентным, причём не только в мире, но и внутри страны. С 1997 по 2021 годы только FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США) утвердило почти 350 медицинских устройств с поддержкой ИИ.

Также есть и медицинская специфика. Любой ИИ обучается на данных. В случае с «Цельсом» – на медицинских данных. А любые данные необходимо размечать. Если для ИИ-систем данные может разметить рядовой пользователь (пешеходы, машины, знаки и прочее), то рак или туберкулёз разметить рядовой пользователь не может. Необходима плотная работа с профильным медицинским сообществом. «Цельс» сотрудничает в своей работе более чем с 30 врачами в сфере разметки медицинских данных для обучения ИИ-систем.

О работе в условиях санкций и планах на будущее

Безусловно, события последних двух лет повлияли на бизнес, и было необходимо произвести корректировку планов. Тем не менее компания сейчас развивается на рынках дружественных стран (Индия, Пакистан), сотрудничает с платформами в сфере ИИ в радиологии (специализированное ПО, посредством которого медорганизация может в рамках одного окна быстро подключиться к многим разным ИИ-решениям по своему выбору).

Планы на будущее:

• Россия. Текущая цель – внедрить ИИ в максимальном количестве регионов в рамках действующей национальной стратегии. И закрепиться в них, чтобы продавать учреждениям и другие продукты линейки компании.
• Мир. Активно показывать «Цельс» в медучреждениях дружественных стран. В основном, через партнёров – консалтинговые компании или дистрибьюторов, которые предоставляют PACS-системы. Сейчас ведутся переговоры по интеграции в азиатской компании-платформе. Одно из препятствий здесь – юрисдикционное. С российским юрлицом сложно работать почти везде.

Продуктовая линейка и дистрибуция. Пока компания не разрабатывает новые направления, а совершенствует текущие: маммографию, флюорографию, рентген и КТ мозга. В рамках продуктов есть много ответвлений: ретроспективное направление, приложение для пилотирования клиник, поставка ИИ в составе PACS. Разработчики стараются постоянно улучшать эффективность действующих систем.