17 ноября 2019

12 инноваций, которые изменят медицину

772

Карманные ультразвуковые устройства, которые стоят в 50 раз меньше, чем обычные аппараты в больницах и подключаются к вашему телефону. Виртуальная реальность, которая ускоряет процесс реабилитации. Искусственный интеллект, который лучше обнаруживает новообразования легких, чем медицинские эксперты. Это лишь некоторые из нововведений, которые в настоящее время довольно быстрыми темами преображают медицину.

Никто не может предсказать будущее, но его можно, по крайней мере, увидеть в десятке изобретений и представленных ниже концепций. Люди, которые стоят за этими разработками, находятся в авангарде здравоохранения. Этот список не является полным, ни эксклюзивным, скорее, он представляет собой примеры изобретении для реорганизации общественного здравоохранения и медицинской науки, которая может произойти уже в ближайшее десятилетие.

Искусственный интеллект для диагностики рака

Диагностика рака

Симптомы рака легких обычно появляются только на поздних стадиях, когда лечить уже довольно трудно. Ранний скрининг групп повышенного риска с помощью КТ может снизить риск смерти, но это связано с другим риском.  Национальные институты здравоохранения США обнаружили, что 2,5% пациентов, получивших КТ , прошли ненужное инвазивное лечение — иногда со смертельным исходом — после того, как рентгенологи ошибочно диагностировали положительные результаты.

По мнению Шравьи Шетти, искусственный интеллект может быть решением проблемы. Шетти — ведущий научный руководитель команды Google Health, которая за последние два года разработала систему ИИ, которая превосходит рентгенологов в диагностике рака легких. После обучения  на более чем 45 000 снимков пациентов алгоритм Google обнаружил на 5% больше случаев рака и имел на 11% меньше ложных срабатываний,  сравнительно с  оценкой результатов контрольной группы из шести радиологов. Первые результаты, конечно, многообещающие, но «существует довольно большая разница, что мы видим и тем что может быть на самом деле», говорит Шетти. «Это имеет потенциальное значение и помогает двигаться вперед». — Коринн Пуртилл

Искусственный интеллект для чтения каждой научной статьи

ИИ для научных статей

В мире ежегодно публикуется более 2 миллионов рецензируемых научных работ — слишком много для переваривания каждым ученым. Для машин этот объем не имеет никакого значения.

Компания BenevolentAI создала алгоритмы, которые сканируют научные работы, результаты клинических исследований и другие источники биомедицинской информации с целью поиска, например, связей между лекарствами и болезнями. Генеральный директор BenevolentAI Джоанна Шилдс была исполнительным директором в таких компаниях, как Google и Facebook, а затем министром безопасности Интернета Великобритании, прежде чем присоединиться к BenevolentAI. Шилдс часто критикует недостатки технической индустрии в защите молодых людей от Интернет зависимости и злоупотреблений в Интернете. Она рассматривает BenevolentAI как возможность использовать технологий во благо. «У всех нас есть члены семьи, друзья, у которых диагностированы заболевания, которые не лечатся», — говорит она. «Если мы не применим масштабирование и принципы технологической революции к обнаружению и разработке лекарственных средств, мы не увидим изменений в ближайшее время». -Коринн Пуртилл

Большие данные

Большие данные

Всего на Земле порядка 7,5 миллиарда людей, и десятки миллионов людей отслеживают здоровье с помощью носимых, таких как умные часы, а также с более традиционными устройствами, такими как тонометры. Если бы был способ агрегировать все эти данные даже от нескольких миллионов из нас и сделать их анонимными, но доступными для поиска, медицинские исследователи имели бы мощный инструмент для разработки лекарств, исследования образа жизни и многое другое.

Калифорнийская фирма Big Data Evidation разработала именно такой инструмент, при этом информация собиралась информация от 3 миллионов добровольцев. Evidation сотрудничает с производителями лекарств, такими как Sanofi и Eli Lilly, чтобы проанализировать эти данные; эта работа уже привела к десяткам рецензируемых исследований по различным темам, от сна и диеты до моделей когнитивного здоровья.

Для основателя Кристин Лемке, одного из текущих проектов Evidation, это направление деятельности является личным: У Лемке редкое генетическое заболевание, которое вызывает частые боли в спине. Evidation «сотрудничает с Бригамом и женской больницей в реализации этого проекта. 

Доставка медицинских изделий и лекарств беспилотками

Дроны

С марта этого года UPS проводит пробную программу под названием «Flight Forward».  Суть программы – это использование автономных дронов для доставки медицинских образцов, включая кровь или ткани, между двумя отделениями больницы в Raleigh, N.C., штат Северная Каролина, расположенных в 150 метрах друг от друга. Наверное, любой быстроногий бегун мог бы преодолеть эту дистанцию почти так же быстро, как автономный беспилотник. Но все же в качестве программы- концепции-это направление является перспективным и FAA ( Federal Aviation Administration) в октябре выдала разрешение компании на применение в 20 больницах в США в течение следующих двух лет. 

«Мы ожидаем, что UPS Flight Forward в один день станет очень важной частью нашей компании», — говорит генеральный директор UPS Дэвид Абни.  С помощью дронов будут доставляется, например, анализы мочи, образцы крови и тканей, а также предметы первой необходимости, такие как лекарства и кровь для переливания. UPS не одинока в направлении доставок в медицине по воздуху. Wing, подразделение компании Google Alphabet, получило аналогичное, но более ограниченное, одобрение  FAA делать поставки как для Walgreens, так и для FedEx. А в Гане и Руанде беспилотники, управляемые стартапом Силиконовой долины Zipline, уже доставляют медицинские товары в отдаленные местности.- Джеффри Клугер

Лекарство стволовых клеток от диабета

Лекарство от диабета

Диабет 1 типа поражает 1,25 миллиона американцев, но двое, в частности, привлекли внимание биолога Гарварда Дага Мелтона: его дочь Эмма и сын Сэм. Лечение может включать в себя пожизненную диету, инъекции инсулина и многократные ежедневные тесты на глюкозу в крови. У Мелтона другой подход: использование стволовых клеток для создания заменителей бета-клеток, производящих инсулин. Он начал работу более 10 лет назад, когда исследования стволовых клеток вызывали надежды и споры. В 2014 году он стал соучредителем Semma Therapeutic— название происходит от Сэма и Эммы — для разработки технологии, а этим летом она была приобретена Vertex Pharmaceuticals за 950 миллионов долларов.

Компания создала небольшое имплантируемое устройство, которое содержит миллионы заменительных бета-клеток, пропускающих глюкозу и инсулин, но сохраняющих иммунные клетки. «Если это работает у людей так же, как и у животных, возможно, люди не будут диабетиком. У них не будет ограничений в еде», - говорит Мелтон.-- Джеффри Клугер

Создание глобальных биобанков

Биобанк

Серьезное ограничение может помешать эпохе персонализированной медицины: лица Caucasian происхождения (белая раса) составляют меньшинство среди мирового населения.  Однако, 80% генетического материала для фармацевтических исследований связаны с представителями этой расы, хотя африканцы и народы африканского происхождения более генетически разнообразны, чем все остальное население мира вместе взятые. Это создает «слепые зоны» в исследованиях медикаментов.

Доктор Абаси Эне-Обонг основал 54gene, чтобы изменить это. Названный в честь 54 стран, составляющих африканский континент, стартап из Нигерии закупает генетический материал у добровольцев по всему континенту, чтобы проводить исследования и сделать разработки медикаментов более объективными. Тем самым создается первый и крупнейший биобанк африканской ДНК для всего континента. «Если компании собираются получать прибыль от разработки рыночных лекарств на основе ДНК африканцев, Африка должна извлечь выгоду: так, при партнерстве с компаниями 54gene отдает приоритет тем, кто обязуется включить африканские страны в планы сбыта любых полученных лекарств. «Если мы являемся частью процесса создания лекарств, то, возможно, эти лекарства будут доставлятся в Африку», - говорит Эне-Обонг. -Коринн Пуртилл

Новые подходы к исследованию рака и медицинским исследованиям

Исследования рака

Институт иммунотерапии рака Паркера, основанный соучредителем Napster и бывшим президентом Facebook Шоном Паркером, представляет собой сеть ведущих учреждений, включая Memorial Sloan Kettering, Стэнфорд, онкологический центр доктора медицины Андерсона и многие другие организации. Его цель заключается в выявлении и устранении препятствий на пути инноваций в традиционных исследованиях. Например, все институты согласились поддерживать решения любого из имеющихся в этих структурах наблюдательных советов (Institutional Review Boards), что «позволяет нам проводить крупные клинические испытания в течение недель, а не лет», говорит Паркер, и при более низких затратах.

Возможно, самое главное, что Паркер хочет сделать проект чувствительным к рынку: «Мы следим за открытиями наших исследователей, а затем вкладываем деньги в коммерциализацию», — говорит он, либо лицензируя продукт, либо превращая его в компанию. С момента своего основания в 2016 году институт довел до клинических испытаний 11 проектов и поддержал около 2 000 научных работ.

Браслет, который может читать ваши мысли

Браслет

Человек, носящий то, что выглядит как черные наручные часы, смотрит на крошечного цифрового динозавра, прыгающего через препятствия на экране компьютера перед ним. Руки мужчины неподвижны, но он управляет динозавром с помощью своего мозга. Устройство на запястье - это CTRL-комплект, который обнаруживает электрические импульсы, движущиеся от моторных нейронов от и до мышц руки, как только человек думает о том или ином движении. «Я хочу, чтобы машины делали то, что мы хотим от них, и я хочу, чтобы мы не были порабощены машинами», — говорит Томас Рирдон, генеральный директор и соучредитель CTRL-Labs, производителя устройств. Неуклюжие нажатия клавиш эпохи смартфонов представляют собой «шаг назад для человечества», — говорит Риардон, нейробиолог, который в прошлом руководил разработкой Microsoft Internet Explorer.

Технология может открыть новые формы реабилитации для пациентов, восстанавливающийся после инсульта или ампутации, а также пациентов с болезнью Паркинсона, рассеянным склерозом и другими нейродегенеративными состояниями, говорит Риардон. -Коринн Пуртилл

Карманный УЗИ -аппарат

Карманный узи аппарат

Более 4 миллиардов человек во всем мире не имеют доступа к медицинским изображениям и могут воспользоваться портативным ультразвуковым устройством Butterfly iQ. Джонатан Ротберг, исследователь кафедры генетики Йельского университета и предприниматель, понял, как установить ультразвуковую технологию на чип. Вместо аппаратного комплекса стоимостью 100 000 долларов в больнице это гаджет стоимостью 2 000 долларов работает в любом месте и подключается к приложению iPhone. Он поступил в продажу для медицинских специалистов в прошлом году. «Наша цель — продажи в 150 стран, которые смогут заплатить.  А Фонд Гейтса (the Gates Foundation) распространяет его в 53 странах, которые не могут оплатить», - говорит Ротберг.

Устройство не так хорошо, как обычный большой аппарат и, конечно, не заменит его совсем. Но это может ввести сканирование в повседневную практику. «Было время, когда термометр использовался только в медицинской обстановке, когда манжета кровяного давления применялась только в медицинском центре», — говорит Ротберг. «Демократизация здоровья происходит во многих измерениях». —Дон Штайнберг

 

Walmart нацелился на здравоохранение

 Walmart

Всякий раз, когда крупнейший в мире ритейлер нацеливается на новый рынок, земля дрожит. В сентябре Walmart открыл свой первый медицинский центр (подобие торгового центра), где клиенты могут получить первичную медицинскую помощь, проверить зрение, пройти стоматологические обследования; лабораторную диагностику, сделать рентгеновские снимки и ЭКГ; сходить на консультации; есть даже занятия фитнесом и подбор диеты. Цены доступны без страхования ($30 за годовой физический абонемент; $45 за консультационную сессию), и потенциал огромен. Каждую неделю, большое количество жителей Америки проходит через Walmart. «Когда я впервые начал здесь... Я подумал, что это не может быть правдой», — говорит Шон Словенски, бывший исполнительный директор Humana, который присоединился к Walmart в прошлом году, чтобы возглавить работу в сфере здравоохранения. Поставщикам товаров Walmart, врачам и другим медицинским профи, возможно, придется приспособиться к низким ценам услуг. Тем не менее, предупреждает аналитик Moody's Чарльз О'Ши: «Продажи услуг в здравоохранении в разы труднее, чем просто продажа еды». —Дон Штайнберг

3-D цифровые сердца

Цифровые сердца

Слишком многим людям с подозрением на проблемы с сердечно-сосудистой системой необходима инвазивная катетеризация для диагностики перекрытых или суженных артерий. Задача врачей выбрать лучший метод улучшения кровотока из нескольких вариантов, включая баллоную ангиопластику и стентирование. Чарльз Тейлор, бывший профессор Стэнфорда, предлагает HeartFlow, чтобы помочь пациентам избежать инвазивных диагностических процедур и улучшить результаты лечения. Система компании создает персонализированные трехмерные модели, которые можно вращать и увеличивать. Врачу представляется возможность моделирования предстоящих манипуляций на артериях. В некоторых случаях это может помочь избежать инвазивных процедур полностью. «Добавляя HeartFlow... к нашим имеющимся ресурсам для диагностики стабильных коронарных заболеваний, мы можем обеспечить своевременное оказание помощи пациентам, в соответствии с оценкой риска», - сказал кардиолог Университета Дьюка Манеш Патель на ежегодном заседании Американского колледжа кардиологии в марте. —Джеффри Клугер

Реабилитация в виртуальной реальности

Реабилитация в виртуальной реальности

Изабель Ван де Кир была на работе в 2010 году, когда стальная световая арматура сорвалась с потолка и упала на нее. В результате инцидента Ван де Киер, бельгийский доктор биомедицинской инженерии, получила травму шейного отдела позвоночника и severe vertigo (выраженное головокружение), что потребовало трех лет интенсивной неврологической реабилитации. Она выполняла одни и те же утомительные упражнения десятки раз подряд, но прогресса почти не было. В настоящий момент времени она является основателем и генеральным директором Immersive Rehab (руководит им в течении 38 лет). Это лондонский стартап, целью которого является изменение подхода к неврологической реабилитации - использование виртуальной реальности. Расширяя диапазон и тип упражнений, которые пациенты могут попробовать сделать, VR создает больше возможностей для тренировки мозга и восстановления нейронных путей; увеличивает количество данных, которые лица, обеспечивающие уход, могут использовать для контроля за процессом реабилитации и адаптации программ; совершенствует сам процесс реабилитации. Обратная связь с пациентами-добровольцами и терапевтами является обнадеживающей; в настоящее время компания готовится к проведению клинических испытаний в США и Европе.-Коринн Пуртилл

Источник: https://time.com/5710295/top-health-innovations/

Пожалуйста, оцените эту статью
( 4,67 из 5,
оценили: 6)
Ваша оценка: Не ставилась

Еще по этой теме

Обратите внимание на похожие статьи

07 Ноя 2019

Особенности сбора медицинских данных для создания систем искусственного интеллекта с точки зрения законодательства о защите персональных данных

Введение В 2017 году The Economist провозгласил, что самым ценным ресурсом в мире теперь является не нефть, а данные (https://www.economist.com/leaders/2017/05/06/the-worlds-most-valuable-resource-is-no-longer-oil-but-data). ...

08 Авг 2019

6 приоритетных направлений применения искусственного интеллекта

PwC (PricewaterhouseCoopers) провела опрос руководителей крупнейших компаний о перспективах использования искусственного интеллекта (ИИ). В нем принимали участие свыше 1 тыс. американских ...

21 Апр 2019

ИИ, глубокое обучение начинает решать общие проблемы в здравоохранении

Глубокое обучение выходит из теоретической сферы и начинает помогать врачам в ежедневных действиях, которые затрагивают миллионы пациентов. Искусственный интеллект более ...