Искусственный интеллект Microsoft смог правильно определить диагноз в 83% сложных медицинских случаев, тогда как врачи общей практики с доступом к справочникам и интернету справились с 36% заданий. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Science. Разработчики считают, что такой подход способен изменить использование ИИ в медицине, однако подчёркивают необходимость дальнейших испытаний.
Новая система называется MAI-DxO. В отличие от многих медицинских нейросетей, которые получают описание болезни и сразу предлагают ответ, она пытается воспроизвести последовательность действий врача: задаёт вопросы, анализирует симптомы, выбирает обследования и пересматривает предположения после получения новых данных.
О результатах исследования сообщила сама Microsoft. Работа также опубликована в журнале Science.
Виртуальный консилиум вместо одного ответа
MAI-DxO, или Microsoft AI Diagnostic Orchestrator, организует работу нескольких виртуальных медицинских экспертов. Они рассматривают возможные причины симптомов, предлагают диагностические шаги, проверяют гипотезы и оценивают, какие исследования действительно необходимы.
Система не обязана назначать все возможные анализы сразу. Она получает исходную информацию о пациенте, определяет, каких данных не хватает, и запрашивает их по мере необходимости. После каждого нового результата диагностические предположения могут изменяться.
Этот принцип приближает работу ИИ к реальной клинической практике. Врач редко получает полную картину заболевания на первом приёме: ему приходится собирать историю болезни, задавать уточняющие вопросы и решать, какие обследования помогут отличить одну причину симптомов от другой.
Microsoft разработала специальный тестовый набор SDBench, позволяющий оценивать не только правильность итогового диагноза, но и последовательность диагностических действий, а также предполагаемую стоимость обследований. Описание системы и тестовой методики опубликовано в открытом доступе.
Что показали испытания
В исследование вошли две группы клинических случаев. Первая включала 304 сложных случая, описанных в материалах The New England Journal of Medicine. Вторая была сформирована на основе данных о пациентах, обращавшихся в отделение неотложной помощи.
На сложных клинических случаях MAI-DxO правильно определила диагноз примерно в 83% ситуаций. Для сравнения, врачи общей практики, которым разрешалось пользоваться справочниками и интернетом, показали результат около 36%. Без этих ресурсов их показатель составлял примерно 22%.
На случаях, основанных на данных отделения неотложной помощи, система достигла точности около 80%, тогда как средний результат врачей составил примерно 47%.
Исследователи также оценили расходы на диагностический процесс. По их расчётам, ИИ в ряде конфигураций мог достигать высокой точности при меньших предполагаемых затратах на обследования.
Однако эти суммы нельзя напрямую считать экономией, которую больницы получат после внедрения технологии. Это расчётные показатели эксперимента, а не результаты полноценного сравнения расходов медицинских учреждений при работе с реальными пациентами.
Почему результат пока не означает победу над врачами
Главное ограничение исследования заключается в условиях проверки. Система работала с текстовыми описаниями медицинских случаев, а не самостоятельно обследовала людей в больнице. Поэтому испытания не показывают, насколько надёжно она справится с пациентом, который не может точно описать симптомы, забывает важные детали или одновременно страдает несколькими заболеваниями.
Есть и другая проблема: сложные случаи из медицинских публикаций нередко отбираются именно потому, что представляют особый диагностический интерес. Они не обязательно отражают повседневную работу поликлиник. Кроме того, сравнение проводилось с врачами общей практики, а не с командой профильных специалистов, совместно разбирающих сложный случай.
Иными словами, результаты показывают, что система может эффективно решать определённые диагностические задачи в контролируемых условиях. Они пока не доказывают, что ИИ в целом превосходит врачей в клинической практике или способен безопасно заменить медицинского специалиста.
Следующий этап - проверка в больнице
Microsoft намерена продолжить испытания совместно с медицинским центром Beth Israel Deaconess в Бостоне. На следующем этапе исследователи планируют проверить, как система справляется с первичной оценкой пациентов в условиях отделения неотложной помощи.
Это важный переход от анализа уже описанных случаев к работе в реальной медицинской среде. Там придётся учитывать неполноту информации, разнообразие симптомов, ограничения по времени и необходимость быстро определять, каким пациентам помощь нужна в первую очередь.
Пока MAI-DxO не представлена как готовая к повсеместному клиническому использованию система. Для такого применения потребуются дополнительные проверки точности, безопасности и практической пользы.
Тем не менее исследование показывает возможное направление развития медицинского ИИ. Вместо нейросети, которая выдаёт единственный ответ на основе готового описания, появляется система, способная последовательно собирать сведения, выбирать диагностические действия и пересматривать свои выводы.
Если дальнейшие испытания подтвердят эффективность такого подхода, подобные инструменты смогут помогать врачам разбирать сложные случаи, сокращать число ненужных обследований и быстрее находить вероятные причины заболевания. Но на нынешнем этапе главный вывод заключается не в том, что искусственный интеллект уже заменил доктора, а в том, что его роль в медицинской диагностике может стать значительно шире.
