О ходе реализации проекта

 

 

- Персонифицированный подход означает, что мы рассматриваем хронический гастрит не как универсальный диагноз (который еще нужно постараться правильно, точно и быстро установить) с проведением лечения  по универсальной стандартной схеме, а как состояние с разными причинами, механизмами развития, рисками и прогнозом для конкретного пациента. У одного человека ведущим фактором хронического гастрита может быть инфекция Helicobacter pylori, у другого — аутоиммунное поражение слизистой оболочки желудка, последствия лекарственной терапии, дуоденогастральный рефлюкс или даже сочетание нескольких этиологических факторов. Поэтому для выбора правильной тактики ведения больного хроническим гастритом недостаточно ориентироваться только на жалобы, данные анализов крови, результаты эндоскопического или патоморфологического исследования бипосийного материала. Мы хотим устранить главный недостаток существующего подхода —  некая дискретность диагностики. Сегодня данные о пациенте часто существуют и интерпретируются отдельно: у гастроэнтеролога есть жалобы и анамнез, дополняемые лабораторными показателями (уровень гемоглобина, железа, ферритина, витамина B12, аутоспецифичные антитела и другие серологические маркеры), у эндоскописта — макроскопическое описание рельефа слизистой оболочки желудка, у патоморфолога — результаты исследования биопсийного материала (фрагментов слизистой оболочки). Вместе с тем очевидно, что именно совокупность этих параметров определяет, насколько высок риск развития атрофии, кишечной метаплазии, дефицита нутриентов, нейроэндокринной гиперплазии или дисплазии / интраэпителиальной неоплазии, как часто пациенту нужно наблюдаться в последующем и с как часто проходить контрольное эндоскопическое и патоморфологическое исследование.

 

Несмотря на то, что хронический атрофический гастрит относится к стартовой площадке рака желудка, сам по себе не означает, что у человека обязательно разовьётся опухоль. У большинства пациентов этого не произойдет, но задача врача как раз и состоит в том, чтобы выявить когорту лиц с риском рака желудка, в идеале на обратимом этапе изменений, когда меры канцеропревенции оказываются наиболее эффективными. Опасность определяется не самим диагнозом «гастрит», а его конкретным фенотипом: причиной, распространённостью и выраженностью атрофии, наличием кишечной метаплазии или дисплазии, статусом Helicobacter pylori, аутоиммунными механизмами и сопутствующими факторами. Именно поэтому раннее выявление пациентов с неблагоприятной траекторией заболевания для своевременного осуществления профилактических мероприятий — одна из ключевых задач проекта.

 

 

- Модель виртуального пациента — это не «цифровой двойник» человека в бытовом смысле понимания, например, из сферы научной фантастики (из фильмов и книг), это не его копия. Это скорее цифровая, по сути, математическая модель индивидуальной клинической траектории, которая объединяет важные для конкретного пациента данные: возраст, симптомы, анамнез, статус по инфекции Helicobacter pylori, лабораторные показатели, эндоскопическую картину, особенности морфологической картины заболевания, дополнительные маркеры патологического процесса и результаты предыдущего лечения.

 

Задача такой модели — не поставить диагноз вместо врача, а помочь ответить ему на практические вопросы: каких данных пока не хватает для уверенного решения; нужно ли пациенту повторное эндоскопическое исследование; следует ли прямо сейчас сделать забор биопсийного материала по стандартному протоколу; насколько вероятны изменения слизистой оболочки желудка по типу атрофии или метаплазии, их распространенность; дефицит каких нутриентов нужно контролировать; с какой кратностью должно быть дальнейшее наблюдение и т.д.

 

Поэтому виртуальный пациент будет сочетать два уровня. Первый — обобщенная модель, созданная на основе накопленных данных большой группы пациентов. Второй — персональная настройка этой модели для конкретного человека. Иными словами, система использует закономерности, найденные в группе, но применяет их к индивидуальному набору признаков пациента.

 

Достоверность такой модели нельзя оценивать только по тому, насколько убедительно она выглядит на экране. Ее длительно проверяют на независимых наборах данных, сравнивают прогноз системы с реальными результатами обследования и наблюдения пациентов, оценивают точность, чувствительность, специфичность, калибровку риска и устойчивость работы в разных клинических ситуациях. Кроме того, врач должен видеть, на каких данных основан вывод модели. Это принципиально: модель должна быть объяснимой и проверяемой, а не работать как «черный ящик». Разработка такой работающей модели – сложный, динамический процесс, требующий многократной проверки и апробации в условиях реальной клинической практики. 

 

 

- Да, эти понятия часто смешивают, хотя они выполняют разные функции. Искусственный интеллект (ИИ) — это, по сути, набор методов анализа данных. Он помогает выявлять закономерности, которые трудно заметить при обычном просмотре большого числа клинических, лабораторных, эндоскопических или морфологических параметров. Например, ИИ может оценить, какая комбинация признаков повышает вероятность наличия аутоиммунного гастрита у пациента с активной или перенесенной инфекцией Helicobacter pylori.

 

Система поддержки принятия решений (СППР) — это уже клинический инструмент, в который ИИ может быть встроен. Она не просто рассчитывает вероятность, а помогает врачу понять, что делать дальше: каких данных не хватает, показаны ли повторная эзофагогастродуоденоския, топографические (картированные) биопсии, уточняющее морфологическое исследование, оценка обмена железа, витамина B12, уровня гастрина или определение уровня специфических аутоантител. И как нам кажется, более эффективно это можно применять в диалоговой модели решений, то есть система работает как своего рода «ассистент или помощник». Система поддержки принятия врачебных решений переводит анализ данных в понятный и проверяемый клинический маршрут для конкретного пациента.

 

И собственно виртуальный ассистент представляет собой эту работающую на практике систему поддержки принятия решений (СППР). Для врача это свой ассистент, который помогает ему трактовать данные результатов  анализов и динамику их изменений, обсуждать диагностические и лечебные подходы к курации пациента. А виртуальный ассистент для пациента напоминает ему о необходимости прохождения обследования, принципах подготовки к тем или иным исследованиям, объясняет врачебные назначения понятным языком, помогает не пропустить контрольные анализы, фиксировать симптомы и сообщать врачу о значимых изменениях. И тот, и другой ассистенты работают, по сути, как правильно организованный чат-бот, а в идеальном варианте совместно входят в единый блок – так называемую цифровую среду сопровождения пациента с хроническим гастритом. Наиболее корректное профессиональное современное обозначение данного подхода  - это интероперабельная  цифровая экосистема клинического сопровождения пациентов с мультифакторным хроническим гастритом. Слово «интероперабельная» означает, что разные модули могут обмениваться данными и работать согласованно: система поддержки принятия вречебных решений, данные эндоскопического и морфологического исследований, лабораторная информация, виртуальный ассистент пациента и модель виртуального пациента.

 

Именно так Всемирная организация здравоохранения описывает цифровую экосистему здравоохранения: как взаимосвязанную информационную инфраструктуру, которая обеспечивает безопасный и согласованный обмен данными между пациентами, медицинскими работниками и системами здравоохранения. Однако важно помнить, что никакой виртуальный помощник не может заменить клиническое мышление врача, а следовательно, не формирует консультативное заключение и не назначает лечение самостоятельно.

 

Защита от ошибки здесь строится на нескольких принципах. Во-первых, окончательное решение всегда остается за специалистом. Во-вторых, система должна быть объяснимой: показывать, какие признаки повлияли на рекомендацию и каких данных недостает. В-третьих, она должна проходить клиническую проверку на независимых данных, а ее рекомендации должны быть согласованы с действующими клиническими рекомендациями. Наконец, в системе необходимо сохранять возможность врача не согласиться с рекомендацией, указав клиническое обоснование. Важно - технология должна повышать качество решения, а не ограничивать профессиональное мышление врача. 

 

 

- ИИ в формате работы СППР не может, да и не должен  категорично заявлять: «у этого пациента только аутоиммунный» или «только Helicobacter pylori -ассоциированный гастрит». В реальной практике хронический гастрит нередко имеет смешанный характер. Более корректная задача системы — оценить вклад разных факторов и вероятных механизмов, определить, какие признаки поддерживают каждую из гипотез, и указать, какие исследования необходимы для уточнения.

 

Например, при подозрении на аутоиммунный гастрит система может учитывать не один лабораторный показатель, а целый профиль: наличие аутоиммунного тиреоидита в анамнезе, дефицита железа или витамина B12, антител к париетальным клеткам и/или внутреннему фактору, повышенный уровень гастрина, низкий пепсиногена I, эндоскопические признаки атрофии тела желудка, обнаружение псевдопилорической метаплазии и гиперплазии нейроэндокринных клеток в гастробиоптатах, а также текущий или предполагаемый прежний статус Helicobacter pylori. Если эти признаки образуют характерную комбинацию, система может повысить настороженность в отношении аутоиммунного гастрита даже при наличии активной инфекции Helicobacter pylori, которая обычно занимает все внимание врача, приводя к запоздалой диагностике аутоиммунного поражения. Или же указать на необходимость конкретного дообследования или проверки полученных данных.  Именно такие ситуации наиболее ценны. При активной инфекции Helicobacter pylori выраженное воспаление может «скрыть» аутоиммунный компонент, а при отсутствии стандартно выполненных биопсий не будут распознаны топографические особенности атрофии. В предварительных разработках проекта модель риска использует сочетание клинических, лабораторных, эндоскопических и морфологических признаков. При этом она не отменяет работу врача, но может обратить его внимание на вероятность аутоиммунного поражения и предложить уточняющий диагностический маршрут.

 

Именно в этом состоит практическая ценность ИИ: не заменить клиническое мышление, а уменьшить вероятность диагностической ошибки в сложной ситуации, когда отдельные признаки относятся к сферам компетенций врачей различных специальностей и находятся в разных медицинских документах. В проекте уже представлен прототип модели индивидуальной оценки риска аутоиммунного гастрита у лиц, инфицированных Helicobacter pylori; его дальнейшая задача — расширение и независимая клиническая проверка, а также разработка аналогичных моделей при хронических гастритах иной этиологии. 

 

 

- Итогом проекта, конечно, должен стать не просто алгоритм ведения пациентов, и не просто база данных, а прототип цифровой платформы для персонифицированного ведения пациента с мультифакторным хроническим гастритом. В нее войдут взаимосвязанные компоненты: структурированный сбор клинических данных, модуль оценки риска, система поддержки принятия врачебных решений, элементы виртуального ассистента для сопровождения пациента и концептуальная модель виртуального пациента для прогнозирования индивидуальной траектории заболевания.

 

Для обычного гастроэнтеролога это должно выглядеть как практический инструмент, а не как сложная техническая система. По сути это диалоговый ассистент (упрощенно чат-бот, приложение) с возможностью доступа даже через смартфон. Врач вводит или получает из медицинской информационной системы основные сведения о пациенте: жалобы, анамнез, факторы риска, статус по инфекции Helicobacter pylori, результаты лабораторных исследований, эндоскопии и морфологии. После этого система не выдает готовый «диагноз по кнопке», а предлагает структурированную оценку: какие механизмы гастрита наиболее вероятны, каких данных не хватает, какие признаки требуют особого внимания и какой следующий диагностический шаг наиболее обоснован. Или сама начинает задавать вопросы… и требовать (!) ответы, что, на наш взгляд, представляется наиболее интересным. Например, система сможет обратить внимание, что при сочетании дефицита железа или витамина B12, наличии аутоиммунных заболеваний в анамнезе, атрофии тела желудка и ряда других морфологических признаков необходимо исключить аутоиммунный гастрит, даже если у пациента выявлена инфекция Helicobacter pylori. Или, наоборот, напомнить, что при неполной топографической биопсии нельзя достоверно оценить риск атрофии и метаплазии и нужно скорректировать маршрут обследования.

 

На завершающем этапе гранта речь будет идти о научно и клинически обоснованном прототипе, прошедшем предусмотренные этапы проверки и нуждающемся в многоцентровом испытании с оценкой эффективности в практических условиях работы. Для широкого использования потребуются дальнейшая независимая валидация, интеграция с медицинскими информационными системами, оценка безопасности и соответствие регуляторным требованиям. Но уже в рамках выполнения проекта будет создана технологическая и клиническая основа, позволяющая врачу работать с пациентами с хроническим гастритом более персонифицировано с реализацией всех необходимых лечебно-профилактических мероприятий. 

 

Пресс-служба ОмГМУ

 

Подписывайтесь на новости ОмГМУ в MAX: https://max.ru/id5503018420_biz