Влияние пэвм на здоровье человека

Перспективы применения компьютерной томографии в диагностике острого панкреатита.

Перспективы
применения КТ при остром панкреатите стали возможными после разработки
трехмерной реконструкции изображений. Традиционно применяемые для трехмерных
построений программы (SSD и MJP)
существуют уже несколько лет, и математики попытались исправить их недостатки.
В результате появились новые программы компьютерной обработки серии поперечных
изображений. Они позволяют создавать отдельно объемные изображения объектов с
равной или близкой плотностью, а затем совмещать их друг с другом или с
соответствующим поперечным средам, используя цветное кодирование. Такое
программное обеспечение имеет автономная рабочая станция «Easy Vision» (Philips). Наш опыт ее использования в течение 2
лет свидетельствует о том, что 3D реконструкции имеет перспективы клинического использования.
Благодаря программному обеспечению становится возможной поверхностная
реконструкция любого паренхиматозного органа или его части. Специальная
программа дает возможность делать срезы полученного изображения, в частности
фронтальные, или вычленять отдельные участки. Это позволяет, например, увидеть
внутреннюю структуру паренхиматозного органа, просвет сосуда, а если внутри
зоны интереса имеются очаговые образования, то эта часть программы позволяет,
вычленяя участки паренхимы на необходимую глубину, увидеть внутриорганные
образования.

Необходимо
отметить, что эти программы довольно трудоемки и требуют значительных затрат
времени. Однако они позволяют создавать комплексные трехмерные реконструкции
анатомических областей. 3D нужно не столько для диагностики, сколько для лучшего
пространственного восприятия хирургам патологического процесса и его
взаимоотношений с окружающими тканями и сосудами, а в конечном итоге – для
планирования объема оперативного вмешательства.

Требования к новым медицинским технологиям

Цифровые технологии в медицине должны удовлетворять повышенным требованиям с точки зрения точности, надежности, безопасности и воспроизводимости для развертывания в масштабе. Это в значительной степени самоочевидно, но есть и другие аспекты их применения, которые могут показаться менее очевидными, но на самом деле не менее важны.

1. Они должны вписываться в структуру управления, чтобы было ясно, кто отвечает, например, за мониторинг и действия, когда это необходимо. Слишком легко завлечься захватывающими технологическими достижениями и внедрить их, потому что это возможно, не потратив необходимого времени на то, чтобы они вписались в клинический рабочий процесс, а также на то, чтобы трудовые ресурсы, связанные с их внедрением, управлялись с той же строгостью, что и в любом другом аспекте.
2. Они должны быть встроены в существующие клинические процессы — успешные технологии будут теми, которые помогают клиническим решениям и связаны с системой электронных медицинских карт.
3. Они должны быть персонализированы. В идеале они должны включать в себя существующие данные, чтобы предоставить данные, которые имеют отношение к человеку, а также имеют отношение к консультации. В эпоху точной медицины наступает эпоха метаданных.
4. Они должны быть функционально совместимы через открытые API. Если их невозможно легко интегрировать в систему электронных медицинских карт, вряд ли они смогут стать частью системы, в которой будет работать искусственный интеллект и предлагать нам те клинические решения и аналитику, в которых мы отчаянно нуждаемся в более эффективном управлении новыми кризисами.
5. Они должны быть надежно защищены. В эпоху пандемий кибербезопасность приобретает еще большее значение и значимость.   

Преимущества использования информационных технологий в здравоохранении

Огромные возможности инноваций позволяют им позитивно влиять фактически на все аспекты предоставления медицинских услуг. Они помогают обучать малоопытных сотрудников на расстоянии, без необходимости их долгосрочного отрыва от работы, вызванного поездками на курсы, семинары и другие мероприятия. Кроме этого, информационные технологии помогают контактировать с коллегами, обмениваясь с ними опытом или в поиске помощи в трудных случаях. Также это позволяет постоянно быть в курсе, быстро узнавая обо всем новом в сфере здравоохранения.

Плюс это дает возможность более эффективно управлять больницей или клиникой. Многофункциональная медицинская система позволит автоматизировать администрирование, кадровую работу, планирование и бюджетирование, управление складом и многие другие задачи. Кроме того, это поможет медицинскому учреждению эффективнее взаимодействовать с фондом ОМС и территориальными органами. Информационные технологии в медицине позволят оптимизировать действия как непосредственно докторов, так и регистратуры, приемного покоя и всех остальных служб.

Внедрение инноваций должно помочь сделать проще и схему обеспечения поликлиники или больницы лекарственными средствами. С их помощью можно будет регистрировать приходно-расходные операции, контролировать остатки на складах, составлять заявки на поставку лекарств, вести контроль расходования медикаментов, списывать просроченные препараты, формировать и передавать в соответствующие инстанции отчетность.

Перспективы информатизации российского здравоохранения

На данный момент медицинские ИС (информационные системы) все активнее развиваются, что помогает здравоохранительным учреждениям работать более эффективно и быстро. Информатизация сферы здравоохранения в России по понятным причинам в настоящее время испытывает повышенный уровень внимания со стороны правительства. Финансовые инвестиции в создание новых медицинских технологий положительно влияют на этот процесс и усовершенствование уже существующих сервисов.

В первую очередь это относится к разработке единых систем, создатели которых постоянно стараются оптимизировать работу данного ПО для клиник. Периодические обновления предоставляют пользователям продуктов возможность применения всех доступных ИТ в медицине.

Также в нашей стране сейчас фиксируется и острая необходимость оперативного внедрения в систему отечественного здравоохранения эффективных инноваций. В связи с этим особенно важным становится вопрос обеспечения максимально действенной защиты информации. По этой причине в данной момент активно разрабатываются системы, блокирующие угрозу внешнего вторжения к конфиденциальным медицинским данным.

Информатизация здравоохранения включает множество мероприятий, направленных на информирование медиков о последних научных достижениях. Это способствует результативному обучению и повышению уровня квалификации сотрудников клиник и больниц.

При помощи медицинских ИТ врачи получили возможность быстро узнавать о новейших открытиях, способных помочь им работать лучше

Это особенно важно для медицинских работников, трудящихся в отдаленных от центра населенных пунктах России.. Специалисты утверждают, что внедрение инноваций в медицину осуществляется достаточно быстро и без особых проблем

Интерфейс медицинских систем доступен и интуитивно понятен и неподготовленным пользователям, что помогает персоналу больниц без труда осваивать новые технологии. К тому же разбираться в тонкостях использования программных продуктов, как правило, помогают и разработчики. По окончании непродолжительного обучения медработники уже могут:

Специалисты утверждают, что внедрение инноваций в медицину осуществляется достаточно быстро и без особых проблем. Интерфейс медицинских систем доступен и интуитивно понятен и неподготовленным пользователям, что помогает персоналу больниц без труда осваивать новые технологии. К тому же разбираться в тонкостях использования программных продуктов, как правило, помогают и разработчики. По окончании непродолжительного обучения медработники уже могут:

• работать в компьютерных сетях – как в локальных, так и в глобальных;
• пользоваться информационными ресурсами;
• использовать справочные системы и базы данных;
• проводить телеконференции.

В рамках информатизации российского здравоохранения планируется создание национальной телемедицинской системы. Правильное решение этой сложной задачи позволит существенно поднять качество медицинского обслуживания и оптимизировать затраты на него. В частности, медикам не придется выделять средства на поездки на конференции, потому что они будут участвовать в них удаленно.

Трансформация взаимодействий с пациентами и цифровые рабочие процессы

Пациенты хотят большей персонализации при взаимодействии с системой здравоохранения, причем во время пандемии это проявляется еще более отчетливо. Они ищут такой же простой, удаленный и интуитивно понятный доступ к здравоохранению, который они получают, совершая покупки и пользуясь банковскими услугами. Такая «ориентированность на потребителя» здравоохранения побуждает больницы, клиники и врачебные практики находить новые способы построения процессов и процедур вокруг потребностей пациента, реформируя традиционные методы оказания медицинской помощи.

В то время, когда сама безопасность пациентов и персонала больницы зависит от соблюдения принципов социального дистанцирования, цифровые технологии имеют жизненно важное значение. Одной из основных тенденций в области медицинских технологий, которая становится все более востребованной, является создание «цифрового клинического рабочего пространства

Такое пространство обеспечивает безопасный и простой доступ к информации о пациенте на нужном устройстве для выполнения нужной задачи в нужное время. Технология помогает унифицировать управление доступом с любого устройства для повышения производительности и снижения эксплуатационных расходов. Она также помогает врачам улучшить результаты лечения в рамках всего набора услуг, помогая им сосредоточиться на пациенте, а не на технологии или заполнении кучи бумаг.

Работа за пределами больниц и клиник

Пандемия изменила то, как работает множество людей, это справедливо и для части медицинских работников, особенно в развитых странах. Кто-то стал работать на дому, используя специальные средства для доступа к приложениям в виртуальной среде. Чтобы оставаться продуктивными на расстоянии, они получали доступ к необходимым приложениям и ресурсам через цифровое рабочее пространство. По словам вице-президента по информационным технологиям Медицинского центра Небраски (США) Брайана Ланкастера,

Ланкастер говорит, что видит долгосрочные последствия, которые будут продолжаться еще долго после окончания пандемии. Он говорит:

Естественные науки и компьютеры: как появились новые специальности

Специальности на стыке разных научных сфер стали актуальны в середине ХХ века. Яркий пример – работа «Химические основы морфогенеза», опубликованная в 1952 году Аланом Тьюрингом, одним из пионеров информатики. Автор попытался с использованием вычислительной техники того времени создать математическую модель, которая смогла бы описать биологический процесс расположения листьев на стебле для оптимального доступа света. Примерно в то же время на одном из первых компьютеров MANIAC I была предпринята попытка декодировать ДНК.

В конце 80-х годов прошлого столетия математик Педро Мирамонтес ввел в обиход термин in silico, чтобы обозначить биологические эксперименты, проведенные с помощью математического моделирования. Таким образом, он приравнял значимость этих  исследований к лабораторным методам in vitro (в пробирке) и in vivo (на живом организме). С этого момента становится понятно, что биология более не может существовать отдельно от информационных систем. Так появилась биоинформатика.

Ученые-биоинформатики используют компьютерные методы для решения биологических задач. С помощью программирования можно, например, диагностировать генетические заболевания у детей еще до рождения. ИТ-медицина же – это прикладная область, которая выводит такие возможности далеко за рамки лабораторных исследований.

Применение в медицине современных технологий

Как показывает не только российская, но и мировая практика, внедрение информационных технологий в сферу здравоохранения предоставляет возможность повысить качество обслуживания больных, существенно ускорить работу медперсонала и уменьшить расходы для пациентов. В настоящее время перечисленные преимущества становятся доступны практически каждому медицинскому учреждению. Современные программные продукты позволяют вывести клинику на принципиально новый уровень работы.

ИТ в области здравоохранения позволяют решить нижеследующие задачи:

• ведение учета пациентов;
• дистанционное наблюдение за состоянием больных;
• контроль назначенного способа лечения;
• сохранение и передача результатов обследований;
• консультирование начинающих сотрудников;
• удаленное обучение.

Использование современных ИТ позволяет тщательно наблюдать за состоянием здоровья больных. Ведение вместо прежних бумажных электронных медкарт поможет сократить потери времени на оформление бланков, из-за чего его можно будет тратить на осмотр пациентов. Все данные больного будут представлены в едином документе, который будет доступен персоналу больницы. Вся информация об обследованиях и результатах проведения процедур будет вноситься сразу в электронную медкарту. Это поможет другим медикам оценивать качество лечения конкретного пациента, вовремя выявляя его неправильность или неточность диагностики.

Также использование информационных технологий в сфере здравоохранения дает возможность докторам консультировать пациентов онлайн практически в любое время. Это должно повысить доступность для населения, особенно проживающего в отдаленных районах, медицинских услуг. Теперь можно будет получать квалифицированную помощь и в удаленном режиме. Это также поможет людям с ограниченными физическими возможностями, находящимся в замкнутом пространстве или попавшим в чрезвычайную ситуацию.

Больные и врачи смогут не преодолевать больше значительные расстояния для осмотра и консультации. При помощи ИТ специалист сможет дать оценку состоянию обратившегося к нему человека и ознакомиться с результатами всех его обследований. Подобные способы взаимодействия будут полезны не только при физиологических проблемах, но и тем, кто нуждается в помощи психолога или психиатра. Аудиовизуальное общение предоставляет удобную возможность наладить между врачом и пациентом необходимый контакт и оказать ему требуемую поддержку.

Искусственный интеллект в медицине: точность и быстрота

О будущем искусственного интеллекта в медицине уже говорилось много и сейчас даже трудно представить, какие блестящие перспективы обещает эта технология. Новые возможности стали доступны благодаря разработкам в сфере нейронных сетей и методов машинного обучения, на которых основаны все современные системы искусственного интеллекта в здравоохранении. Это позволило компьютерной программе работать без ограничений когнитивных возможностей человека, вырабатывать собственную стратегию и даже разрабатывать собственные решения, которые озадачивали экспертов.

Сегодня искусственный интеллект уже приносит пользу в специализированных областях медицины, включая радиологию, патологию и фармацевтику. Что касается пациентов, то полезность этих технологий особенно заметна в телемедицине и дистанционном мониторинге пациентов. Искусственный интеллект применяется для поддержки принятия клинических решений и для получения информации из больших массивов данных.

При применении в медицине алгоритм, разработанный на основе глубокого обучения, может обнаружить способы или препараты для лечения заболеваний, с которыми врачи пока не могут справиться. И использование методов на базе этих технологий знаменует наступление новой эпохи в медицине.

Что такое телемедицина

В первую очередь телемедицина предусматривает возможность дистанционного оказания медицинской помощи в рамках врачебных онлайн-консультаций и удаленного наблюдения за состоянием здоровья пациентов. Полноценное введение подобной практики требует современных высокотехнологичных решений.

Поэтому созданный консорциум будет разрабатывать и согласовывать основные технологические стандарты, по которым и начнет развиваться российская цифровая медицина. Также «Цифровое здравоохранение» будет заниматься продвижением согласованных интересов участников процесса и их общего видения перспектив цифрового здравоохранения в госструктурах и органах местного самоуправления, включая программу «Цифровая экономика РФ».

Параллельно с разработкой инновационных продуктов и решений будут проработаны и меры государственной поддержки и регулирования в данной области. Тестирование новейших технологий и архитектур будет проведено сначала в нескольких российских регионах, которые определятся в первом полугодии 2018 года.

Телемедицина

Телемедицина — это отрасль современной медицины, которая развивалась параллельно совершенствованию знаний о теле и здоровье человека вместе с развитием информационных технологий. Современная медицинская диагностика предполагает получение визуальной информации о здоровье пациента. Поэтому для формирования телемедицины необходимы были информационные средства, позволяющие врачу «видеть» пациента. В настоящее время клинические телемедицинские программы существуют во многих информационно развитых странах мира. Информатика — область науки, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, переработкой, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах человеческой деятельности. Ее медицинская отрасль, образовавшаяся в результате внедрения информационных технологий в одну из древнейших областей деятельности человека, сегодня становится одним из важнейших направлений интеллектуального прорыва медицины на новые рубежи.

Современные тенденции магнитного резонанса в медицине.

Магнитный
резонанс в медицине – это на сегодня большая область медицинской науки.
Магнитно-резонансная томография (МРТ), магнитно-резонансная ангиография (МРА) и
МР – invivo спектроскопия
(МРС) являются практическими применениями этого метода в радиологической
диагностике. Но этим далеко не исчерпывается значение магнитного резонанса для
медицины. МР – спектры отражают процессы метаболизма. Нарушения метаболизма
возникают как правило до клинической манифестации заболеваний. Поэтому на
основе МР – спектроскопии биологических жидкостей (кровь, моча, спинно-мозговая
жидкость, амниотическая жидкость, простатический секрет и т. д.) стараются
развивать методы скрининга множества заболеваний.

Быстрые методы
сканирования:

Что такое квантовый компьютер

Привычные нам компьютеры хранят информацию в двоичном коде, а наименьшей единицей хранения информации является бит. Он может принимать строго одно из двух значений: 0 или 1. При решении задачи ПК проводит множество последовательных операций с битами, и в случае со сложными задачами этот процесс занимает много времени.

Квантовые компьютеры работают принципиально иначе, чем классические. Для решения любых алгоритмических задач они используют квантовые биты — кубиты.

Кубиты могут существовать одновременно в нескольких состояниях, поэтому при проведении вычислений не перебирают последовательно все возможные комбинации, как обычный компьютер, а делают вычисления моментально. В итоге та задача, на выполнение которой у обычного компьютера ушла бы неделя, может выполняться на квантовом компьютере за секунду.

В настоящее время усилия ведущих игроков сосредоточены в направлении разработки специализированных квантовых вычислителей для конкретной задачи (так делает D-Wave) и универсальных квантовых компьютеров для решения разных задач (IBM, Google).

Первый двухкубитный квантовый компьютер появился в 1998 году. Он работал на так называемом явлении «ядерного магнитного резонанса». Компьютер использовался в Оксфордском университете, в исследовательском центре IBM и Калифорнийским университетом в Беркли вместе с сотрудниками из Стэнфордского университета и Массачусетского технологического института. В 2018 году IBM предложила сторонним компаниям использовать ее 20-кубитный квантовый компьютер через облако. Google представила 53-кубитный компьютер Sycamore и заявила о достижении квантового превосходства. Квантовое превосходство подразумевает способность квантовых вычислительных устройств решать те проблемы, которые не могут решить классические компьютеры. По заявлению компании, Sycamore потребовалось около 200 секунд, чтобы выполнить выборку одного экземпляра схемы миллион раз. Самому мощному суперкомпьютеру Summit для той же задачи понадобилось бы около 10 тыс. лет.

Работа Sycamore

(Видео: Google)

Правда, в IBM оспорили утверждение Google. Компания утверждала, что Summit справится с задачей для Sycamore в худшем случае за 2,5 дня, но полученный ответ будет точнее, чем у квантового компьютера. Это позволил предположить теоретический анализ.

В России квантовые технологии также привлекают внимание исследователей. Так, в 2010 году для проведения исследовательских работ в этой области был организован Российский квантовый центр

В 2019 году была разработана сначала единая дорожная карта, а после — дорожная карта на каждое отдельное направление: квантовые вычисления, квантовые коммуникации и квантовые сенсоры. Руслан Юнусов, руководитель проектного офиса по квантовым технологиям госкорпорации «Росатом», говорит, что создание квантовых процессоров стало одной из основных задач дорожной карты, утвержденной в июле 2020 года. По его словам, работа ведется в нескольких плоскостях: развитии фундаментальной науки и первых прикладных внедрениях квантовых продуктов. Россия стала одним из 17 технологически развитых государств с официально утвержденной квантовой стратегией.

Что надо знать о квантовых вычислениях

Юнусов рассказал, что перед отечественными разработчиками стоит задача к 2025 году построить квантовые процессоры на четырех основных платформах: сверхпроводниках, ионах, атомах и фотонах, а также создать облачный софт, который позволил бы работать с этими процессорами удаленно, вне лабораторий. На реализацию дорожной карты предусмотрено финансирование в размере 23,7 млрд рублей.

Информационные технологии в медицине

Трудно найти сферу, в которой сейчас не используются информационные технологии. Лидерами отрасли по внедрению компьютерных технологий является архитектура (архитектурное проектирование), машиностроение, образование, банковская сфера и, с запозданием, медицина.

Современные информационные технологии все больше используются в области здравоохранения, бывает удобным, а порой просто необходимо. Благодаря этому медицина, в том числе и нетрадиционная, приобретает сегодня совершенно новые черты. Во многих медицинских исследованиях просто не возможно обойтись без компьютера и специального программного обеспечения к нему. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в медицинской теории и практике, связанными с внесением корректив как на этапе подготовки медицинских работников, так и для медицинской практики.

Жизненный путь каждого человека в той или иной степени пересекается с врачами, которым мы доверяем свое здоровье и жизнь. Но образ медицинского работника и медицины в целом в последнее время претерпевает серьезные изменения, и происходит это во многом благодаря развитию информационных технологий.

И хотя присутствие информационных технологий становится для пациента уже заметной, тем не менее, это только малая видимая часть айсберга. Итак, медицина и компьютерные технологии — что связывает вместе эти понятия и как этот дуэт работает сегодня за рубежом и в нашей стране?

Радиологические информационные системы

Вид МИ по классификатору: 157300 – «Прикладное программное обеспечение информационной системы для ведения карты пациента», 240270 – «Прикладное программное обеспечение для обработки изображений стандарта DICOM в радиологии», 321450 – «Программное обеспечение для медицинской системы управления изображениями многопрофильное», 240320 – «Прикладное программное обеспечение информационной системы для радиологии» и пр.