У каждого пациента своя история

Потребовалось несколько десятилетий и много миллионов долларов на то, чтобы разработать компьютер, способный соревноваться с человеком в шахматной игре. Игра эта сложная, требующая мыслительных усилий, но все-таки она происходит в двух измерениях и базируется на четких устойчивых правилах, с использованием элементов, которые остаются неизменными. Диагностика же, в отличие от шахмат, четырехмерная (то есть включает три пространственных измерения и четвертое, временное), не имеет устойчивых правил и включает элементы (организмы), которые никогда не бывают в точности одинаковыми.

Кроме того, у человека есть набор диагностических инструментов, который компьютеру недоступен – это пять независимых и очень мощных органов чувств. Только увидев пациента, врач уже начинает процесс сбора информации: тут и осанка, и цвет кожи, и зрительный контакт, и запах, и голос, и отношение к личной гигиене – важные подсказки, плохо поддающиеся вербальному описанию. Компьютер же располагает только словами и цифрами, которые должен вводить в него человек, а они неадекватно отражают живого, дышащего и такого сложного пациента.

Несмотря на трудности, Сзоловиц был среди тех, кто первыми попытались разработать компьютерные программы для диагностики. Он создал десятки прототипов, которые тестировались в лабораторных условиях. Но большинство не оправдывало себя при переносе в реальную среду – в клинику – и при попытке пустить их в коммерческое обращение. Компьютерам не хватало памяти и скорости обработки информации, чтобы обеспечивать быстрый доступ к базам данных. До возникновения Интернета программы приходилось распространять на дискетах либо предустановленными в компьютер, или загружать через аналоговые модемы. Все эти сложности замедляли их продвижение.

Однако даже системы, использующие все последние технологические новинки, не имели большого успеха. Речь идет об одной из первых попыток использовать компьютеры для совершенствования процесса диагностики. В 1984 году команда компьютерщиков из лаборатории информатики MIT решила объединить усилия с командой врачей из Центрального госпиталя Массачусетса, расположенного прямо напротив них, через реку. Два года они совместно разрабатывали электронную медицинскую систему референций, которая помогала бы при диагностике. В 1986 году они запустили программу под названием DXplain, с базой данных, включавшей описание пятисот болезней. Массовое распространение программы с расширенной базой данных, включавшей уже две тысячи заболеваний, началось в 1987 году, с помощью предшественника Интернета – компьютерной сети с доступом через модемы. В период с 1991-го по 1996 год DXplain распространялась в виде самостоятельной версии, которую можно было загружать на персональный компьютер. С 1996 года интернет-доступ к веб-версии программы заменил все предыдущие методы дистрибуции. Программа постоянно совершенствовалась; сейчас ею пользуется около 35 000 представителей медицинских профессий – правда, преимущественно из медицинских школ и учебных больниц, где она используется в качестве обучающего инструмента.

DXplain и другие диагностические программы первого поколения включали в себя базы данных по болезням с их симптомами, признаками и результатами анализов. Пользователь сам должен был вводить в программу симптомы своих пациентов при помощи меню, после чего алгоритм выбирал предполагаемые диагнозы.

– В 1980-х велось много разработок по компьютерной диагностике, а потом, в 1990-х, они как-то затухли, – говорит Эта Бернер, профессор информатики в здравоохранении из Университета Алабамы. Бернер отчасти ответственна за это «затухание»: в 1994 году она с тринадцатью другими врачами протестировала четыре из наиболее широко распространенных диагностических программ и опубликовала результаты в Медицинском журнале Новой Англии. Они собрали около ста сложных случаев от специалистов со всей страны, ввели данные по каждому пациенту во все четыре базы данных, и четыре программы правильно диагностировали 63 из 105 заболеваний. В целом все четыре программы ставили правильный диагноз в диапазоне от 50 до 70 % случаев – эффективность в лучшем случае на тройку.

Авторы исследования сделали вывод, что программы могут отчасти помогать врачам в работе: «Разработчиков этих систем следует поблагодарить за то, что их продукт напоминает врачам о диагнозах, которые сами они могли упустить из виду, или подталкивает к другим диагностическим возможностям». Но, как продемонстрировало исследование, во многих случаях программа не давала тех ответов, на которые рассчитывал врач.

– Некоторое время эта сфера пребывала в упадке, – объяснила Бернер, а потом добавила: – Но теперь она оживилась снова.

Возникновение экспертных систем