ВЛАДИМИР ГАКОВ, писатель, специалист по научной фантастике, журналист, лектор. Окончил физфак МГУ. Работал в НИИ. С 1984 г. на творческой работе. В 1990-1991 гг. – Associate Professor, Central Michigan University. С 2003 г. читает курс по истории бизнеса в Институте бизнеса и делового администрирования (ИБДА) Российской академии народного хозяйства и государственной службы (РАНХиГС). Автор 8 книг и более 2000 публикаций

Машинный пациент

Безошибочные роботы-хирурги и диагносты – это, увы, пока еще научная фантастика (из последних фильмов вспоминается «Прометей» Ридли Скотта, где киберхирург по указанию героини делает ей кесарево сечение, извлекая зародыш очередного «чужого»)

Но компьютерные и информационные технологии уже стали эффективными помощниками врачей – пока, правда, в составлении электронных историй болезни, диагностике и мониторинге и контроле над ходом лечения пациента. Но уже и в операционных появились первые механические «медсестры» и «ассистенты-интерны» (см. заметку в разделе «Зал славы “СА”» в этом номере журнала. – Ред.). И недалеко, хочется верить, время, когда из научной фантастики в реальность перейдут чудодейственные «нанодоктора», проводящие лечение пораженных тканей организма на молекулярном и клеточном уровнях…

Первые визиты к электронному доктору

Что уже сегодня могут компьютерные системы в медицине? Достаточно просто перечислить.

Мониторинг физиологических параметров пациента (уровень сахара в крови, артериальное давление, показатели сердечной деятельности, пульс, функция дыхание и многие другие).

Первый серийный компьютер IBM 650 был создана специально для сканирования медицинских записей с целью выявления тонких аномалий в болезни пациента, о которых выписывавший анамнез врач мог и забыть

Предоставление медицинских услуг и медицинской помощи тем группам населения, которые раньше были полностью или частично лишены всего этого, – жителям отдаленных районов и особых мест пребывания (например, хосписов и тюрем), людям с ограниченными возможностями и преклонного возраста.

Поддержка реабилитационных мероприятий после операций и оказание телемедицинских услуг женщинам в предродовой и послеродовой периоды.

Аудиовизуальная психологическая и психиатрическая помощь тем, кто в ней нуждается.

Далее, экстренная консультация во Всемирной паутине со специалистами при оказании медицинской помощи в чрезвычайных ситуациях.

Телерадиология – передача через ту же WWW изображений и медицинских данных.

Составление электронных историй болезни и баз данных, электронные очереди и электронная запись к специалистам.

Автоматизация подготовки рецептов, назначений, больничных листов. И многое другое – включая особые видеоигры (симуляторы) для хирургов, готовящихся к лапароскопическим операциям, то есть операциям «закрытым», проводимым внутри тела с помощью небольших надрезов на поверхности.

Все вышеперечисленное уже внедрено в медицинскую практику. А пионерским изобретением в сфере «кибермедицины», наверное, следует считать появившийся в 1954 году компьютизированный цитоанализатор – электронное устройство для скрининга клеток, относительно которых имеется подозрение, что они злокачественные.

Следующая декада принесла целый букет технических новинок, значительно облегчивших труд врача.

Еще в начале 1960-х годов была создана первая компьютерная система опроса пациента. По замыслу создателей, компьютер в отличие от «живого» врача снизит количество «неправильно» заданных – а, бывает, и забытых врачом – вопросов, что позволит поставить более точный диагноз и наметить более эффективный курс лечения. Тогда же в помощь врачам была запущена компьютеризованная система баз данных для индексации и извлечения медицинских цитат (MEDLARS) из Национальной медицинской библиотеки.

И, наконец, была реализована идея электронной медицинской записи (EMR). Раньше всех – в 1960 году – о чем-то подобном (о «медицинских записях, хранимых на пленке или другим подходящим для компьютера способом, которые могут полностью вытеснить письменные записи пациентов») размышлял автор статьи в газете New York Times.

Компютер от корпорации IBM – System 3 Model 6, для лабораторных расчетов: определение химического состава околоплодной жидкости или обработка результатов анализов пациента

Спустя три года в другой газетной статье было описано близкое будущее, в котором «каждый мужчина, женщина или ребенок могут иметь все свои медицинские данные, записанные электронным способом в огромной системе памяти в Вашингтоне».

В начале 2000-х годов более 20 процентов американских клиник использует EMR, а количество компаний, предоставляющих соответствующие решения (отдельные, вроде выписки рецептов или историй болезни или пакетные), достигало полутысячи.

В 1966 году сотрудниками клинической больницы штата Массачусетс был разработан язык программирования MUMPS (Massachusetts General Hospital Utility Multi-Programming System) для национальной системы здравоохранения.

Впоследствии тот же язык использовался в других отраслях, требовавших большого числа одновременных подключений к базе данных, – банках, фондовых биржах, туристических агентствах.

Программа для лечащего врача

Название одной из моделей IBM, выпущенной в 1960 году, звучало символично: Brains («Мозги»). Эта машина, формально обозначенная как IBM 650, была создана специально для сканирования медицинских записей с целью выявления тонких аномалий в болезни пациента, о которых выписывавший анамнез врач мог и забыть.

Чуть позже в том же десятилетии компьютеры начали анализировать электрокардиограммы. И в 1963 году была создана первая система поддержки принятия решений – к примеру, с помощью компьютера врачи определяли оптимальное время ношения гипса после операции.

В следующем десятилетии «электронные доктора» уже проводили лабораторные расчеты – такие, как определение химического состава околоплодной жидкости или обработка результатов анализов пациента (с помощью другой машины от IBM – System 3 Model 6). И была создана база амбулаторных записей пациента COSTAR, записанная на языке MUMPS.

Тогда же, в 1970-х, на медицинском факультете Стэнфордского университета началась разработка первой интерактивной экспертной системы диагностики и лечения инфекционных заболеваний MYCIN на базе компьютера DEC PDP-10.

Первые испытания показали эффективность системы – «электронный эксперт» реже ошибался в постановке диагноза, чем врачи общего профиля. Однако новинка вызвала противодействие как практикующих врачей, так и юристов.

Компьютерная томография – метод неразрушающего послойного исследования внутреннего строения предмета был предложен в 1972 году Годфри Хаунсфилдом и Алланом Кормаком

Первые с понятной профессиональной ревностью отнеслись к «железякам», грозящим отобрать у людей в белых халатах их рабочие места. А вторые не знали, кто (или что – в случае диагноста-компьютера) будет нести ответственность за неправильно поставленный диагноз. Да и внедрение данной системы требовало много времени и денег. Поэтому разработка специалистов из Стэнфорда так и не была внедрена.

Более удачной оказалось судьба других изобретений семидесятых, лежащих на стыке компьютерных технологий и медицины.

Так, в 1972 году в LDS – городской больнице общего профиля и хирургическом центре в Солт-Лейк-Сити (штат Юта) – была разработана и успешно апробирована компьютерная система оценки состояния здоровья с помощью логического процесса HELP (Health Evaluation through Logical Process). Спустя два года Годфри Хаундсфилд и Аллан Кормак создали сканер для компьютерной томографии (сначала для сканирования только головы, а еще через два года – для всего тела), принесший обоим вожделенную Нобелевскую премию.

В том же 1974 году увидела свет первая компьютерная программа планирования дозы облучения для гамма-ножа – способа радиохирургического удаления опухолей головного мозга.

В 1978 году Джордж Тимсон разработал набор утилит FileMan. Написанный на все том же языке MUMPS (десятилетием позже он войдет в состав языков, поддерживаемых на IBM-совместимых компьютерах), он предназначался как раз тем пользователям, которые этот язык не понимали – вообще слабо разбирались в программировании.

Позже на базе FileMan было создано множество других утилит, а оригинальный набор был принят американским министерством по делам ветеранов (в США есть и такое) в качестве официальной медицинской программы.

В 1980-х годах «живые» доктора обрели новые электронные «подспорья» для диагностики и лечения пациентов. Был основан Американский колледж медицинской информатики (ACMI), а сотрудники некоммерческой добровольческой организации Health Level Seven в Энн-Эрборе (штат Мичиган) разработали одноименный стандарт обмена, управления и интеграции электронной информации (в данном случае «седьмой уровень» выбран по аналогии с высшим уровнем коммуникационной модели открытых систем OSI).

В 1981 году Майкл Зингер основал компанию Personalised Programming, Incorporated, впоследствии преобразованную в крупнейшего производителя софта для медицинских учреждений – компанию Medical Manager, Incorporated. К концу столетия программные продукты компании поставлялись в 24 тысячи американских клиник и более чем 100 тысячам практикующих врачей.

Микробригада «скорой помощи»

С наступлением нового века и тысячелетия – и развитием сети Интернет – медицинские учреждения начали активно обмениваться электронными «картинками»: рентгеновскими снимками и снимками МРТ. А врачи – широко использовать электронные портативные гаджеты (в частности, созданный в 1996 году карманный персональный компьютер Palm Pilot) для доступа к медицинской литературе и электронной фармакопее.

Десятилетие «нулевых» было также ознаменовано созданием системы виртуальной колоноскопии (комбинации компьютерной томографии и компьютерной графики). А компания Microsoft купила клиническое медицинское программное обеспечение Amalga Unified Intelligence System (прежнее название – Azyxxi). Это единая платформа для медицинских учреждений, позволяющая находить и отображать информацию о пациентах из многих источников – отсканированных документов, электрокардиограмм, рентгеновских снимков и снимков МРТ-сканирования, а также многих других.

Робот-ассистированная хирургическая система «da Vinci» (англ. da Vinci Surgical System) – аппарат для проведения хирургических операций

Другой лидер компьютерного рынка – компания IBM – в 2004 году в сотрудничестве с Национальным институтом здравоохранения США, Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), ООН и другими партнерами запустила проект World Community Grid (WCG). Это глобальное сообщество пользователей (по данным на март 2019 года, число их превысило 700 тысяч, а число использованных устройств – 7 миллионов), которые предоставляют неиспользуемые мощности своих компьютеров для решения сложных задач (вычисления проводятся на платформе BOINC). В том числе связанных с лечением таких заболеваний, как рак, ВИЧ, грипп идругие.

И, наконец, в последнее десятилетие все вдруг активно начали обсуждать перспективы наномедицины. Перспективы сказочные, фантастические – но вроде и не совсем далекие! Какие-то пять – десять лет – и… Будет людям счастье, а врачам – неизбежная переквалификация. Потому что появятся наноматериалы (сам термин «нанотехнологии» был введен в 1974 году профессором Токийского университета Норио Танигути для описания процесса изготовления материалов с нанометровой – то есть 10 в минус девятой степени – точностью) и наноэлектронные биосенсоры, получение изображений in vivo – то есть внутри живого организма и даже внутри клетки! А еще нанороботы, способные доставить лекарства непосредственно к пораженным внутренним органам и тем же клеткам.

Чем будут заниматься нанороботы – машины для ремонта клеток, впечатляюще описал в своих статьях и книгах американский ученый, инженер и писатель-популяризатор Ким Эрик Дрекслер. В книге-бестселлере «Машины создания: грядущая эра нанотехнологии» (1986) он развил концепцию молекулярной нанотехнологии, основу которой составят «наноассемблеры», способные строить копии себя и других объектов произвольной сложности и перестраивать материю на молекулярном и даже атомном уровне. Микроскопические роботы смогут диагностировать болезни «на месте» – перемещаясь в кровеносных сосудах и лимфатических системах человека, доставлять лекарства к пораженной области. И даже производить хирургические операции – также внутри человеческого тела.

Для управления этими миниатюрными бригадами «скорой помощи» естественно потребуются и соответствующие нанокомпьютеры. С их помощью врач, который в данном случае станет выполнять функции оператора или сисадмина, будет давать команды своим электронным помощникам – осматривать, разбирать и перестраивать поврежденные молекулярные структуры. Результатом этой деятельности станет излечение поврежденных клеток и молекул и в итоге восстановление здоровья всего тела.

Да, пока это еще только возможности, до реализации которых пройдет не одно десятилетие. Но уже сегодня созданы заделы для того, чтобы это произошло гораздо раньше, чем прогнозировали в начале XXI века.

В США подобные работы финансируются упомянутым выше Национальным институтом здравоохранения. В 2005 году был разработан и профинансирован пятилетний план по созданию четырех центров наномедицины, а исследования в этой области включены в пятерку самых приоритетных областей развития медицины. И уже в следующем году было создано более сотни лекарств и средств доставки их с помощью нанотехнологий на место поражения клеток, тканей или областей тела. К середине «нулевых» продажи в наномедицинском бизнесе достигали $10 млрд, а число соответствующих компаний-производителей ныне приближается кполумиллиону.

Так что, возможно, кто-то и доживет до времени, когда диагностировать и лечить нас будут не снаружи, а изнутри. Технический прогресс не раз демонстрировал, что даже ведущие эксперты и футурологи ошибались – предсказанные ими революционные открытия и изобретения случались гораздо раньше намеченных сроков.

И еще одно, о чем следует помнить всякий раз, когда речь заходит о прогнозах на будущее и о техническом прогрессе в целом. Все предсказанные достижения последнего несли с собой не только улучшения в жизни людей, но, как правило, и побочные негативные последствия – также непредсказуемые. Бурное вторжение компьютерных и информационных технологий – не исключение.

Уже сегодня отдельные специалисты-скептики замечают проявления «темной стороны Силы» (смотревшие «Звездные войны» поняли, о чем я). Это, во-первых, деперсонализация: сегодня врач не столько осматривает пациента на приеме, сколько изучает графики, диаграммы, электронные документы на мониторе. А во-вторых, обилие и доступность медицинской информации во Всемирной паутине несет, кроме очевидного добра, и очевидное зло. Люди все чаще прибегают к самодиагнозу и самолечению, к тому же немногие способны отличить реальную информацию в глобальной библиотеке от ложной (fake news), каковой полным-полно вглобальной «информационной помойке».

И все же прогресс не остановить – нужно только уметь пользоваться его преимуществами и сводить к минимуму его неизбежный «негатив». Как в сердцах заметил один из врачей-скептиков, «если компьютеризация здравоохранения снизит число смертей среди больных, я готов отказаться от персонализации как таковой».

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи