Денсаулық сақтау саласы бүгінде бұрын-соңды болмаған қарқынды трансформациядан өтіп жатыр. Бұл өзгерістің алдыңғы шебінде жасанды интеллект тұр. Қазіргі таңда медициналық қызметтердің небәрі 15 пайызы ғана ЖИ арқылы қамтамасыз етіледі. Дегенмен сарапшылардың болжамына сәйкес, 2030 жылға қарай бұл көрсеткіш 30 пайыздан асып түспек, деп хабарлайды El.kz интернет порталы.
Әрине, жасанды интеллектті енгізу қарқыны нарықтың сегментіне және аймақтық ерекшеліктерге байланысты әртүрлі болады. Бірақ технология дамыған сайын ЖИ шешімдері дәрігерлердің күнделікті жұмысына тереңірек еніп, науқастарға сапалы әрі қолжетімді медициналық көмек алуға жол ашатыны анық.
Жасанды интеллект бүгінгі таңда заманауи медицинаның ажырамас бөлігіне айналып келеді. Ол дәрігерлерге диагнозды бұрынғыдан да жылдам әрі дәл қоюға, емдеу сапасын арттыруға және науқастар үшін қолжетімділікті жеңілдетуге көмектеседі. Кеше ғана ғылым саласының жетістігіндей көрінген технологиялар бүгінде әлемнің жетекші клиникалары мен университеттерінде қолданысқа еніп жатыр.
Соның жарқын дәлелі – қазақстандық AIDENTIS стартапы. Бұл жоба отандық мамандардың жасанды интеллектке негізделген шешімдері халықаралық деңгейге шығып, беделді ғылыми орталықтарда жоғары бағалануы мүмкін екенін дәлелдеді. Стэнфорд университетінің мойындауы – тек компания үшін ғана емес, жалпы Қазақстандағы инновациялық экожүйе үшін де үлкен жетістік.
Қазақстандық AIDENTIS стартапы – жасанды интеллект пен медицинаның тоғысқан жерінде пайда болған тың жоба. Оның негізін қалаушылар Асылзат Исатай мен Жәнібек Боқаев өз командасымен бірге дәрігерлердің жұмысын жеңілдетіп қана қоймай, диагноз қоюдың дәлдігін арттыруға және емдеуді әр науқастың жеке ерекшелігіне қарай бейімдеуге мүмкіндік беретін шешім ұсынды.
Жобаның басты жетістіктерінің бірі – Кремний алқабындағы ең беделді акселераторлардың бірі саналатын StartX бағдарламасына енді. Бұл бағдарлама Стэнфорд университетінің қолдауымен жүзеге асады және оған өту оңай емес. AIDENTIS командасы бірнеше айға созылған күрделі сынақтан өтті. Іріктеу барысында АҚШ сарапшыларымен тікелей сұхбаттар жүргізілген. Калифорния дәрігерлері жобаның практикалық маңызын бағаласа, Стэнфорд университетінің академиялық өкілдері техникалық және мәдени тұрғыдан саралады.
Команда осы сыннан сүрінбей өтіп, өз технологиясының бірегейлігін және өнімнің нақты құндылығын дәлелдеп шықты. Бұл қадам AIDENTIS үшін жаңа мүмкіндіктерге жол ашып қана қоймай, қазақстандық стартаптардың халықаралық деңгейде мойындалуына да үлгі болды.
StartX Stanford — Стэнфорд университетінің профессорлары мен түлектері негізін қалаған беделді әрі коммерциялық емес акселератор. Бұл бағдарламаға қатысушыларға 1 миллион доллардан астам құндағы ресурстарға қол жеткізу, Кремний алқабының үздік сарапшыларынан менторлық қолдау алу, стратегиялық серіктестіктер құру және инвесторлар желісіне тікелей шығу мүмкіндігі беріледі. Мұндай қолдау кез келген стартаптың инвестициялық тартымдылығын арттырып қана қоймай, халықаралық нарықтарға шығуына кең жол ашады.
AIDENTIS командасының осы күрделі іріктеуден өтуіне Jas Ventures Limited компаниясының негізін қалаушысы Олжас Төлебаев үлкен рөл атқарды. Ол жобаға трекер әрі стратег ретінде сүйемелдеу жасап, барлық кезеңнен сәтті өтуіне ықпал етті.
Стартаптың негізін қалаушы Асылзат Исатай StartX бағдарламасына қатысуды тек мойындалу ғана емес, жаңа мүмкіндіктерге жол ашатын қадам деп бағалады. Оның айтуынша, ЖИ технологиялары медицинаны дәлірек, қолжетімді және әр науқасқа жеке бейімделген деңгейге көтере алады.
Асылзат қазақстандық шешімнің халықаралық деңгейде жоғары бағалануы бүкіл команда үшін үлкен жетістік екенін атап өтті. Сондай-ақ, Орталық Азиядағы deeptech саласында санаулы ғана әйел-фаундерлердің бірі ретінде өз командасының ел атынан ғана емес, әйелдердің жоғары технология саласындағы көшбасшылығын да танытып отырғанына ерекше мақтанышпен қарайтынын жеткізді.
AIDENTIS жобасы бүгінде тек халықаралық аренада ғана емес, Қазақстан ішінде де нақты нәтижелер көрсетіп отыр. Стартап Денсаулық сақтау министрлігімен стратегиялық серіктестік орнатып, медициналық білім беру саласына да жол ашты. Бұл бағдарлама стоматология факультеттерінің оқу жоспарына енгізіліп, елімізде алғаш рет жасанды интеллектке негізделген шешім медициналық білім беру жүйесіне интеграцияланды. Жобаға студенттер мен оқытушылар да белсенді тартылып, медицинада жаңа цифрлық мәдениеттің қалыптасуына ықпал етуде. 2024 жылдың желтоқсанында стартап 200 мың доллар көлемінде инвестиция тартты.
Осылайша стартап бүгінгі күні инновациялық жоба ретінде халықаралық деңгейде мойындалып қана қоймай, Қазақстан медицинасының қолжетімді әрі сапалы болуына да нақты үлес қосып келеді.
2025 жылдың басында Джон Хопкинс университетінің ғалымдары жаңа медициналық жүйесін көпшілікке таныстырды. Ол – толықтай автономды жұмыс істейтін SRT-H (Surgical Robot Transformer) жүйесі. Жүйе алғаш рет ешқандай дәрігердің көмегінсіз өт қабын алып тастау операциясын (холецистэктомия) шошқа тіндерінде сәтті орындады. Роботты басқару үшін дәрігердің қатысуы қажет болған жоқ – барлық процесті SRT-H өзі бақылап, шешім қабылдап отырды. Бұл тәжірибе жасанды интеллекттің хирургиядағы әлеуетін айқын көрсетті. Жүйенің негізінде операция барысын талдап, дер кезінде шешім шығара алатын трансформер үлгісіндегі нейрожелі жатыр.
Шын мәнінде, медициналық роботтар бұрыннан белгілі. Олардың тарихы 1990-жылдары басталды, сол кезде Intuitive Surgical компаниясы әлемге әйгілі DaVinci аппаратын жасап шығарды. Бұл жүйе дәрігерлерге ота кезінде арнайы әдістерді қашықтан басқаруға мүмкіндік берді. Камералар мен эндоскоп арқылы берілетін бейнежазбаның көмегімен хирург күрделі операцияларды дәлірек орындай алатын болды. Дегенмен, негізгі шешімді қабылдайтын басты тұлға дәрігердің өзі еді.
Ал 2022 жылы осы университеттің зерттеу тобы жаңа жобасын ұсынды. Олар құрастырған STAR (Smart Tissue Autonomous Robot) аппараты алдын ала белгіленген жоспарға өзгерістер енгізіп, камерадан алынған деректерге сүйене отырып икемделе алды. Алайда бұл жүйенің шектеулері де болды: ол нақты нұсқауларсыз әрекет ете алмайтын және операция жасалатын аймақты алдын ала арнайы белгілеуді талап ететін. Сондықтан оның икемділігі мен еркіндігі шектеулі болып қалды.
SRT-H — медициналық робототехниканың жаңа белесі. Жүйенің негізінде трансформер архитектурасы жатыр, бірақ ол мәтінмен емес, хирургиялық қимылдардың тізбектерімен үйретілген. Яғни, ChatGPT сияқты тілдік модельдер сөзді өңдесе, SRT-H операция барысын басқаруды үйренген.
Жүйе екі негізгі модульден тұрады. Біріншісі – жоғары деңгейлі модуль, ол бейнеақпарат пен операцияның жалпы контексін талдап, әр кезеңді жоспарлайды. Екіншісі – төменгі деңгейлі модуль, жоспарды нақты қозғалысқа айналдырып, әрекетті басқарады. Мұндай құрылым роботқа операция кезінде күтпеген өзгерістерге бейімделуге және әртүрлі анатомиялық ерекшеліктерді ескеруге мүмкіндік береді. SRT-H ашық нұсқадағы DaVinci роботына негізделген. Бұл – үлкен артықшылық, себебі жаңа жабдық ойлап табудың қажеті жоқ, бар аппаратқа тек жетілдірілген бағдарламалық жасақтама енгізу жеткілікті.
Сынақ үшін ең көп таралған операциялардың бірі өт қабын алып тастау (холецистэктомия) таңдалды. АҚШ-та мұндай ота жыл сайын шамамен 700 мың рет жасалады. Жүйе алдымен адам-хирургтің DaVinci-де жасаған іс-әрекеттеріне үйретілді. Кейін SRT-H жаңа жағдайларда да сәтті жұмыс істеп, анатомиясы үйретілген үлгілерден өзгеше болғанда да, тіпті бейнекөрініс сапасы төмен болғанда да дұрыс шешім қабылдай алды. Нәтижесінде роботтың дәлдігі тәжірибелі хирург деңгейіне жетті, бірақ жылдамдық жағынан сәл баяу болды.
Сонымен қатар SRT-H дауыс арқылы берілген командаларды да қабылдайды. Уақыт өте келе алгоритмдері жетіліп, нағыз хирург секілді тәжірибе жинай алады. Бұл оны жас маманға ұқсатып қояды: алғашқыда ол нұсқаушысының көмегіне сүйенсе, кейін біртіндеп өз бетінше шешім қабылдауды үйренеді.
SRT-H жүйесінің басты артықшылығы – адамның тәжірибесінен үйреніп, онымен бір командада жұмыс істей алу қабілеті. Бұл жерде имитациялық оқыту әдісі қолданылады: жүйе хирургтың қимылдарын бақылайды, оларды талдайды және кейін өзі қайталауды меңгереді.
Өт қабын алып тастау операциясы арнайы 17 кезеңге бөлінді: алғашқы қысқыштарды қоюдан бастап, өт жолдарын кесуге дейінгі барлық сәт қамтылды. Үйрету барысында операцияны дәрігер орындады, ал SRT-H оның әрбір қимылын мұқият бақылап отырды. Жүйе эндоскоп пен манипуляторларға орнатылған камералардан түсетін бейнекөріністерді мәтіндік түсіндірмелермен бірге байланыстырып, барлық әрекетті тіркеп отырды. Осылайша ол біртіндеп сол қадамдарды өздігінен қайталай алатын деңгейге жетті.
Бар болғаны 17 сағаттық дайындықтан кейін жасанды интеллект әдеттен тыс жағдайларда да тиімді шешім қабылдай бастады. Мысалы, өт жолдарының орналасуы стандарттан өзгеше болғанда немесе камера уақытша көріністі жоғалтқанда да, SRT-H операцияны жалғастыра алды.
SRT-H жобасының жетістігі медицина үшін жаңа мүмкіндіктердің есігін ашты. Автономды жүйелер болашақта қарапайым әрі қайталанатын оталарды өздігінен орындап, хирургтардың уақытын күрделі әрі тәуекелі жоғары операцияларға босатуы мүмкін. Бұл әсіресе маман тапшылығы сезілетін өңірлерде немесе төтенше жағдайлар, жаппай жарақат алу сияқты оқиғалар кезінде айрықша маңызға ие. Жасанды интеллекттің жоғары дәлдігі шаршау не адами қателік ықтималдығын азайтады. Мәселен, холецистэктомия кезінде қысқыштарды дұрыс қою өте маңызды, ал SRT-H бұл міндетті тәжірибелі дәрігерден кем орындамайды.
Алайда жаңа мүмкіндіктермен бірге күрделі мәселелер де туындайды. Біріншіден, этика мен жауапкершілік мәселесі. Егер ЖИ қателік жіберсе, оның салдары үшін кім жауапты: бағдарламаны жасаушы ма, аурухана ма, әлде жүйенің өзі ме? Айқын стандарттар енгізілмейінше, мұндай технологиялардың кең көлемде клиникаларға енуі қиын. Екіншіден, деректерге қол жеткізу. Қозғалыс динамикасы (кинематика) болмаса, автономды хирургияның дамуы тежеледі. Құралдарға орнатылатын арнайы сенсорлар бұл мәселенің бір шешімі болуы мүмкін, бірақ оның іске асуы уақыт пен қосымша қаржыны қажет етеді. Үшіншіден, медициналық кадрларды даярлау мәселесі.
Егер ЖИ күнделікті жұмысты өзіне алса, жас дәрігерлер тәжірибені көбіне симуляторларда жинақтап, не болмаса ЖИ-дің бағыт-бағдарымен үйренуге мәжбүр болады. Мұндай өзгеріс медициналық білім берудің бүгінгі жүйесін түбегейлі жаңарта алады.
Алдағы уақытта жасанды интеллект хирургтың тек қолын ғана емес, сонымен қатар ассистент рөлін де атқара алуы ықтимал: құралдарды ұсыну, көмекші операцияларды орындау, тіпті пациентпен өзара әрекеттесу. Бірақ мұның бәрі үшін жаңа алгоритмдер, көп көлемде оқыту деректері және сала мамандарының қолдауы қажет.
Стетоскоп ойлап табылғаннан бері екі ғасырға жуық уақыт өтсе де, ол медицинаның ең құнды диагностикалық құралдарының бірі болып қала берді. Алайда британдық ғалымдар бұл қарапайым құралды жаңа технологиямен ұштастырып, заманауи деңгейге көтеруді ұйғарды.
Лондон мен Ұлыбританияның Ұлттық денсаулық сақтау қызметіне (NHS) қарасты мамандар жасанды интеллектке негізделген инновациялық стетоскоп жасап шығарды. Жаңа құрылғы бар болғаны 15 секунд ішінде жүрек жеткіліксіздігі, жүрек қақпақшаларының патологиясы мен аритмияны анықтап бере алады.
Бұл — медициналық диагностикадағы үлкен серпіліс. Классикалық құралдың қарапайымдылығын сақтай отырып, ЖИ мүмкіндіктерін біріктіру арқылы дәрігерлерге жылдам әрі дәл шешім қабылдауға мүмкіндік береді.
1816 жылы ойлап табылған стетоскоп екі ғасырдан бері дәрігерлердің сенімді көмекшісі болып келеді. Алайда британдық ғалымдар бұл классикалық құралды заманауи технологиямен жетілдірді.
Жаңа стетоскоп жасанды интеллекттің көмегімен жүрек ритміндегі және қан ағымындағы адам құлағына естілмейтін ұсақ ауытқуларды анықтай алады. Бұдан бөлек, құрылғы бір мезетте электрокардиограмманы (ЭКГ) да түсіріп, дәрігерге науқастың жағдайын кешенді түрде талдауға мүмкіндік береді.
Нәтижесінде дәрігерлер науқастың жүрек жұмысы туралы нақты деректерді сол сәтте алып, жедел әрі дұрыс шешім қабылдай алады.
Жасалған құрылғының тиімділігін тексеру үшін британдық ғалымдар ауқымды зерттеу жүргізді. Зерттеуге Ұлыбританиядағы 200 клиникадан 12 мың пациент қатысты. Нәтижесінде жасанды интеллектпен жабдықталған стетоскоптың артықшылығы айқындалды: жүрек жеткіліксіздігін анықтау көрсеткіші екі есе артса, жүрекше фибрилляциясын табу үш есе жиілеген. Ал жүрек қақпақшаларының патологиясын анықтау дәстүрлі диагностикаға қарағанда шамамен екі есе жоғары нәтиже көрсетті.
Жаңа диагностикалық технологияның мүмкіндіктері Мадридте өткен Еуропалық кардиологтар қоғамының жыл сайынғы конгресінде таныстырылды. Бұл жаңалық медициналық қауымдастық тарапынан үлкен қызығушылық тудырып, кардиологиядағы ЖИ-дің болашағын айқындай түсті.
Жүрек-қан тамырлары аурулары — әлемдегі өлім-жітімнің негізгі себебі. Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының деректеріне сәйкес, 2022 жылы осы дерттен 19,8 миллион адам көз жұмған. Бұл — әлемдегі барлық өлім жағдайларының шамамен 32 пайызы. Оның ішінде 85 пайызы инфаркт пен инсульттің үлесіне тиесілі.
Ең алаңдатарлығы, жүрек-қан тамырлары ауруларынан болатын өлімнің 75 пайыздан астамы табысы төмен және орташа деңгейдегі елдерде тіркеледі. Бұл көрсеткіш дер кезінде диагностика жүргізудің қаншалықты маңызды екенін айқындайды.
Мамандардың айтуынша, патологияларды ерте анықтау науқасты уақытында емдеуді бастауға мүмкіндік береді. Бұл аурудың болжамын жақсартып қана қоймай, асқынудың алдын алып, пациенттің өмір сапасын сақтап қалуға жол ашады. Дегенмен, ғалымдар атап өткендей, бүгінгі күні жүрек жеткіліксіздігі көбіне науқастар стационарға кеш, яғни аурудың ауыр сатысында түскен кезде ғана анықталады.
Осы тұрғыда жасанды интеллектпен жабдықталған жаңа буын стетоскоп ерте диагностикаға жол ашып, жүрек-қан тамырлары ауруларымен күресте медицинаға мүлде жаңа мүмкіндік әкелмек.
Зерттеушілердің айтуынша, жасанды интеллект моделі дәрігерлерге генетикалық тест нәтижелерін дәлірек түсінуге және пациентті қажетті деңгейдегі емге бағыттауға көмектесе алады.
АҚШ ғалымдары сирек кездесетін генетикалық мутациялардың ауруға әкелу ықтималдығын болжауға мүмкіндік беретін жаңа ІІ құралын әзірледі. Бұл жаңашылдық ерте кезеңде дертті анықтауды жеделдетіп қана қоймай, қажетсіз ем-шаралардың алдын алуға жол ашады.
Генетикалық тестілеу адам ДНҚ-сындағы өзгерістерді немесе нұсқаларды анықтауға мүмкіндік береді. Алайда олардың көпшілігі денсаулыққа айтарлықтай әсер етпейді. Сонымен қатар бір ғана нұсқа толық көрініс бермейді, себебі түрлі гендердің өзара әрекеті мен қоршаған орта факторлары әртүрлі аурулардың — жүрек-қан тамыр дертінен бастап қатерлі ісікке дейін — даму қаупіне ықпал етеді.
Осы олқылықтың орнын толтыру үшін Нью-Йорктегі зерттеушілер тобы жаңа құрал әзірледі. Жасанды интеллектке негізделген бұл жүйе электронды медициналық карталарды талдай отырып, пациенттің ауру тарихына сүйенеді және генетикалық тәуекелдері арқылы дерттің даму ықтималдығын болжайды.
Біз генетикалық тест нәтижесін қарапайым “иә немесе жоқ” деп бағалаудан шығып, науқастар мен дәрігерлерді нақты ақпаратпен қамтамасыз етуді мақсат еттік. Көбіне тест нәтижесі олардың шынайы мағынасын түсіндірмей, күмән тудырып қояды, – дейді зерттеу авторларының бірі, Маунт-Синай медицина мектебінің жекелендірілген медицина профессоры Рон До.
Оның айтуынша, жасанды интеллект пен нақты зертханалық көрсеткіштерді — мысалы, холестерин деңгейін немесе қан талдауын — біріктіру арқылы белгілі бір генетикалық нұсқасы бар адамның дертке шалдығу ықтималдығын әлдеқайда дәлірек бағалауға болады.
Зерттеушілер бір миллионнан астам электронды медициналық карталарды талдау арқылы жасанды интеллектке негізделген модельдер әзірледі. Бұл жүйе тұқым қуалайтын он түрлі аурудың даму қаупін болжауға бағытталған. Оның ішінде сүт безі қатерлі ісігі мен поликистоз бүйрек ауруы (PKD) секілді кең таралған дерттер де бар.
Ғалымдар модельді сирек генетикалық нұсқалары бар пациенттерге қолданып, әрқайсысына 0-ден 1-ге дейінгі аралықта жеке тәуекел көрсеткішін тағайындады. Осы тәсіл арқылы олар генетикалық мутациялардың нақты ауруға бейімділігін дәлірек бағалауға қол жеткізді.
Зерттеу нәтижелері Science журналында жарияланды. Ғалымдар 1600-ден астам генетикалық нұсқаның қауіп деңгейін есептеп, бұрын «анықталмаған» деп танылған бірқатар мутациялардың белгілі аурулармен нақты байланысын көрсетті. Бұл жаңалық генетикалық диагностика саласына тың серпін беріп, дәрігерлерге дертті ерте кезеңде анықтап, тиімді ем қолдануға мүмкіндік ашады.
Біздің жасанды интеллект моделіміз дәрігердің кәсіби бағасын алмастыруға арналмағанымен, тест нәтижелері түсініксіз болған жағдайда маңызды бағыт-бағдар бере алады, – дейді зерттеудің жетекші авторы, До зертханасында жұмыс істейтін доктор Иэн Форрест.
Оның айтуынша, тәуекел көрсеткіші дәрігерлерге пациентті қосымша тексеруден өткізу қажеттігін, алдын алу шараларын қабылдау немесе, керісінше, төмен қауіп кезінде артық алаңдаушылық пен қажетсіз ем-шаралардан бас тарту туралы шешім қабылдауға көмектеседі.
Қазіргі таңда ғалымдар модельді кеңейтіп, оны қосымша ауру түрлеріне, генетикалық нұсқаларға және әртүрлі топтағы пациенттерге бейімдеуде.
Ақырында біздің зерттеуіміз болашақта жасанды интеллект пен дәстүрлі клиникалық деректердің қатар қолданылатынын көрсетеді. Бұл тәсіл генетикалық тест нәтижелеріне сүйене отырып, пациенттер мен олардың отбасына анағұрлым жекелендірілген әрі нақты ұсыныстар ұсынуға жол ашады, – деп түйіндеді профессор Рон До.