Таня Райнова: Създадохме софтуер за диагностика с термокамера

Талантливи, млади и амбициозни българи, основатели на българския стартъп “Келвин Хелт”, разработват иновативна технология за разпознаване на изображения от термокамера, с цел анализиране на здравословното състояние на човек, на база на топлината, излъчвана от тялото му. Софтуерът анализира термалния образ в съответствие с валидирани медицински данни и на момента оценява дали има нужда от посещение при лекар, който трябва да постави финалната диагноза. Устройството е насочено както към лекари, така и към масовия потребител, като фокусът в момента е към медицинските специалисти.

Как са стигнали до идеята за разработването на софтуера, кога да очакваме продуктът да бъде достъпен както за лекари, така и за пациенти? По тези и други въпроси разговаряме с Таня Райнова, директор-маркетинг в “Келвин Хелт”.

- Г-жо Райнова, как стигнахте до идеята за диагностициране на здравословното състояние по снимки?

- Част от екипа ни има дългогодишен опит в разпознаването на изображения, прилагайки изкуствен интелект (ИИ). В началото на COVID-19 пандемията, с нас се свързаха лекари, които искаха да разберат как изглежда едно топлинно изображение (термограма) на пациент с COVID-19. Поръчахме термокамера и започнахме работа по прототипа на решението. Най-трудното за нас беше достъпът до пациенти. Изолацията забави събирането на данни и така започнахме да снимаме роднини, приятели и самите себе си ежедневно. 

Няколко месеца по-късно се присъединихме към българския клъстър за дигитализация и иновации в здравеопазването (DHI Cluster), установихме взаимоотношения с фармацевтична компания, с чиято помощ осъзнахме, че концепцията е приложима за множество социално-значими заболявания и може да участва в спасяване на десетки милиони животи, на база скрининг и ранна диагностика.

Това естествено, засили още повече мотивацията ни да продължим развитието на проекта. Свързахме се с десетки лекари както в България, така и в чужбина. Много от тях се оказаха отворени към иновации и бързо прегърнаха идеята, осъзнавайки какъв скок в диагностиката може да бъде това.

- Как се осъществява самата диагностика?

- Използва се миниатюрна мобилна термовизионна камера, която улавя термодинамиката на тялото и генерира серия от термограми, които след това се сегментират и анализират с помощта на алгоритми за разпознаване на изображения с изкуствен интелект. Целият този процес отнема около минута. Снимката се прави от мобилна термална камера, която се включва към смартфон, и се обработва от специализираното приложение.

Това е неинвазивен, безболезнен и много точен метод, който може да открие сърдечносъдовите заболявания в ранните им стадии. По този начин е възможно да се предотврати прогресирането на състоянието, да се намали рискът от усложнения и следователно, да се подобрят резултатите за пациентите. Може да се спестят и средства за лечение, но най-важното – ще се запази благосъстоянието на пациентите. Методът е бърз и лесно може да се изпълни, както от специалисти, така и от обикновени хора. Премахването на най-честите пречки, с които се сблъскват хората при използването на традиционни диагностични методи, би могло да им помогне да изградят навик за редовни прегледи и следователно, да подобрят цялостното здраве на обществото.

- Каква е връзката между заболяванията и топлината, излъчвана от тялото ни?

- Технологията се основава на това, че локалната телесна температура е пряко свързана с кръвния поток на тялото и всяка промяна може да се причини от ограничен брой фактори: възпаление, повишен метаболизъм (при наличие на ракови клетки), спазъм или промяна в съдовата система

Използваме данните от камерата, за да следим релативната разлика на температурата. По-достъпно казано, обучаваме алгоритъма да научи каква е типичната картина на здрав и на болен пациент и съответно, да прави диференциация между тях. В случай например, че има стесняване или запушване на съд, тоест, няма приток на прясна кръв, температурата в този регион е по-ниска. И този тип аномалия може да се прихване изцяло от алгоритмите. 

Таня Райнова

Ако човек има онкологично заболяване, в региона ще има метаболитен процес – тоест, насищане с прясна кръв, за да може да се храни туморът и ще се види като зачервяване, с по-висока температура. Прилагането на анализ с изкуствен интелект дава възможност за прецизно откриване на проблеми в кръвоносната система. 

Този метод позволява изключително достъпна, бърза и неинвазивна диагностика на редица заболявания и тяхното проследяване по време на лечението (мониторинг). Портативността на метода дава възможност да се използва както от лекари и немедицински специалисти, така и в домашни условия.

- На колко стъпки разстояние сте от финализиране на проекта и получаване на одобрение за прилагането му?

- Пътят на регулация и одобрение е дълъг и сложен. В момента активно събираме данни и валидираме метода за периферна артериална болест (ПАБ) и рак на гърдата. Валидирането се случва чрез сравнение с други методи, като ангиография, доплер ехограф, мамография и ултразвук. Целта е да се докаже точността на метода, спрямо стандартните методи за диагностика, за да може успешно да се премине през процеса по регулаторно одобрение.

Обикновено подобна процедура отнема между 12 и 18 месеца, като стъпките след нея ще са в посока внедряване на метода в здравните системи на различни региони по света, включително България и Източна Европа. Както и популяризиране на метода като такъв, който може да спаси живота на десетки милиони хора по света.

- Ще има ли достъп всеки пациент до софтуера и кога?

- Вярваме, че технологиите съществуват, за да създадат позитивна стойност за обществото ни. Това е и мисията ни – чрез нашата експертиза в разработката на изкуствен интелект да създадем решение в областта на здравеопазването, което да помогне на всички нас. Визията ни е един ден технологията да бъде във всеки дом, проактивно да следи нашето медицинско състояние и да ни алармира в случай на потенциален проблем. Всеки от нас, както има термометър и апарат за измерване на кръвното налягане у дома, може да има и такъв вид камера. С помощта на софтуера, от уюта на своя дом, да си прави изследването, дори всеки ден

А, ако анализът на термалния образ даде оценка за възможни проблеми, да потърси своевременно специалист. Ранното му откриване ще гарантира и ефективно и своевременно лечение.

Това е и бъдещето на технологиите в здравеопазването. Навлизането им все по-близо до пациента, според нас, е неизбежен и дълго чакан процес. Колкото и да е добър лекарят, има фактори, като умора, човешка грешка и донякъде субективност. При технологиите тези фактори не съществуват.

Това в никакъв случай не означава, че технологията измества специалиста, а напротив – подпомага го, като се дава допълнителен инструмент за по-прецизна и по-ефикасна диагноза и съответно, по-навременна реакция и лечение.

- Кои заболявания ще може да диагностицираме с негова помощ у дома и с каква точност?

- В момента работим по събирането на данни за съдова патология, в активно сътрудничество с екипа на проф. д-р Иво Петров, който е част и от медицинския ни екип. Продължаваме и работата си за рака на гърдата, където все още напредваме с по-бавен изследователски темп.

- С какво софтуерът ще е полезен по-конкретно, на диабетиците?

- Пациентите, страдащи от диабет, са много сложна за диагностика и проследяване група. Поради влошеното си здравословно състояние, както и заради калцифициране в кръвоносните съдове, причинено от високата кръвна захар, те не могат да се подлагат и на голяма част от методите за скрининг, като доплер, ехограф и ангиография. Решението, което предлагаме, обаче, е изключително подходящо за тях, тъй като дава възможност в рамките на няколко минути да се даде точна оценка за нивото на кръвоснабдяване на крайниците, без да се влияе от моментното състояние на пациента.

Милена ВАСИЛЕВА