На CES-2025 был представлен интересный концепт-продукт Omnia:
Это такой продвинутый сканер. Проснулся, встал на него, а он тебе и пишет: молодец, хорошо поспал, состояние сосудистой системы зашибись. Или пишет, что не зашибись и надо прекратить смотреть сериальчики под винишко по ночам.
Разумеется, всё это красивая картинка, в реальности подобных агрегатов нет. Какие-то отдельные элементы имеются, что-то даже работает, но как единого устройства не существует.
Но когда мы говорим про медицину будущего, именно такие вот устройства имеем в виду. Чтобы не нужно было никуда идти, не стоять в очереди по паре недель и недолго. Встал, немного подождал пока тебя отсканируют по самую печонку, а тебе полный отчёт: что не в порядке, каково состояние, сколько ещё стоять будет.
Так что давайте быстренько посмотрим, как сегодня обстоят дела и возможно ли нечто вроде Omnia в обозримом будущем.
TL;DR Нет, увы. Не дошёл ещё прогресс.
На сегодняшний день у нас имеется несколько методов сканирования человеческого тела. Ни один не универсален, у всех есть плюсы и минусы. Сразу оговоримся: почти при всех методах сканирования можно сделать контрастное усиление, введя человеку специальное вещество. Это позволит получить более информативную картинку. Но нам это не нужно — нам нужно, чтобы без особого напряга, поэтому такие методы рассматривать не будем.
МРТ (Магнитно-резонанская томография)
Пожалуй, лучшее. Суть проста: человека помещают в мощное магнитное поле, а потом облучают радиоволнами и смотрят отклик. Получаются вот такие вот картинки:
Неплохо, правда? Очень наглядно, да и стоит относительно недорого и практически безопасно. Однако, для нашей задачи совершенно не подходит.
Хотя сканирование одной области хоть и обойдётся в несколько тысяч рублей, сканирование всего тела запросто может потянуть на сотню тысяч. Есть способы чуть подешевле, но всё равно даже ежемесячную процедуру смогут позволить себе немногие.
Время. На полное сканирование запросто уйдёт целый день. А нам, напомню, нужны буквально секунды. Ну или минуты.
Размер аппарата МРТ, который представляет собой нечто такое:
Совсем не похоже на домашний сканер. И уменьшить его размер не представляется возможным.
Точность. Чтобы получить изображение с более высоким разрешением, нужно наращивать напряжённость магнитного поля. На сегодня стандартным является 1,5Т. Кто-то использует 3Т, а совсем недавно начали применять (не у нас) аппарат в 7Т. Однако бесконечно увеличивать число «тесел» не получится. Чем выше напряжённость, тем больше и дороже само устройство. Кроме того, повышать разрешение можно только до определённого предела (рекорд на сегодня - 21Т), так как с какого-то момента ткани человека начинают реагировать на столь мощное воздействие. Это фундаментальное ограничение технологии, которое пока не ясно, как преодолеть.
Цена. Хороший современный аппарат МРТ на 1,5Т стоит около 80 млн. рублей и нет никакой возможности сделать его подешевле - уж больно всё там сложно.
КТ (Компьютерная томография)
Можно спутать с МРТ, потому что сам аппарат весьма похож:
Цена. Разика этак в 2 дешевле обойдётся эта бандура, но всё равно неподъёмно. Радикально сократить затраты, как и в случае с МРТ, не получится.
Время сканирования. Вот тут всё куда лучше, можно уложиться в час запросто. Не несколько минут, но, с натяжкой, приемлимо.
Точность. Она приблизительно равна МРТ. Где-то лучше применить МРТ, где-то лучше КТ.
Одна беда — излучение в КТ не радиоволновое, а лучевое ионизирующее. И это тоже принципиальное ограничение технологии. Хотим быстрее и точнее — нужно повышать дозу, чего, разумеется, делать нельзя. Ибо после десятка таких постоянных сканирований человек неизбежно схватит мутации в клетках.
УЗИ (Ультразвуковое исследование)
Старейший метод исследования, распространённый повсеместно. Сканирование и описание одного органа стоит в несколько раз дешевле и МРТ и КТ. Сам аппарат достаточно небольшого размера и вполне может располагаться в обычной комнате:
Более того — если делать его операторо-независимым (а разработки идут), то можно заметно сократить размеры. Просто не нужны будут панель управления и отдельный монитор.
Время сканирования тоже хорошо. Ни о каких 30 минут, как в МРТ, речи не идёт. Один орган можно полностью посмотреть за 3-4 минуты, а УЗИ всего тела уложится в час. И даже тут есть, с чем работать дальше.
Стоимость ещё ниже, чем у МРТ и КТ, хотя и велика для среднего жителя России. Обойдётся удовольствие в несколько миллионов рублей, однако, если вы крутой московский айтишник, то можете его себе позволить. Если вы средний американский айтишник/инженер (у них там эгейн грейт эгейн), то подзатянув пояс, сможете за годовую зарплату приобрести. В принципе, массовое производство способно уронить цену раз в десять.
Ультразвук требует тесного контакта с телом человека, без этого звуковые волны просто рассеиваются. Поэтому для нашего сканера будущего придётся либо придумывать контактный способ взаимодействия, либо узконаправленные мощные излучатели. Принципиально это возможно;
Точность. Качество сканирования поменьше, чем у МРТ. Если хочется большего разрешения, придётся повышать частоту, а там начинают проявляться разные нехорошие эффекты. Однако разными хитрыми способами ограничения можно обойти.
Итог: В настоящее время не подходит, но перспективно. Улучшения технологии идут постоянно, так что с осторожностью записываем в кандидаты.
Оптический/лазерный сканинг
Прообразы этого уже есть в виде цифровых дерматоскопов:
Принцип действия прост: с помощью источника света и оптического прибора смотрим на поверхность тела. Неинвазивно, быстро, занимает мало место. Точность сканирования практически не ограничена, просто наращивай оптическую систему до теоретически возможного предела. При должных усилиях можно заметить даже бактерии.
Дорого. Исследование одного объекта обойдётся в тысячу, а картирование всего тела в тысяч десять-тридцать. Сам же аппарат стоит те же самые несколько миллионов рублей;
Только кожа. Увы, проникнуть сильно за верхний слой кожи свет не может, поэтому его сфера применения ограничена. Однако при помощи таких технологий можно проводить диагностику глаз или полости рта.
В принципе, оптический сканинг — это то, что можно сделать уже сейчас. Запредельная цена в первую очередь обусловлена не оптической частью, а специализированным блоком обработки, на роль которого запросто сгодится нейросеть, крутящаяся на локальном компьютере или в облаке.
Да и саму оптику уже сейчас можно заменить камерой от смартфона. Да, разница в качестве сканирования будет высока, но куда меньше, чем разница в цене. Для домашней диагностики камеры флагманов уже годятся, а лет через десять, когда начнут внедрять камеры на сотни мегапикселей, такие вот специализированные дерматоскопы начнут сдавать.
Лазерный метод позволяет проникать внутрь тканей с крайне высоким разрешением, позволяющим проводить исследования рака, тканевую инженерию, разработку лекарственных препаратов и изучение иммунных реакций:
Но не всё так просто: метод чрезвычайно дорог и способен заглянуть внутрь тканей всего на 700 нм. в глубину.
Другие методы лазерного сканирования тоже применяются, но, как и оптические, ограничены верхними слоями кожи. Но и это хорошо, сочетая два метода, можно с очень высокой точностью продиагностировать кожу.
Итог: Перспективно, развивается, будет.
Есть ещё несколько методов сканирования вроде древнего рентгена или инфракрасного сканера, но все они не дают и не дадут нужного нам результата.
Итог: Только в качестве дополнения к уже существующим методам.
Так что же, всё, приехали? Не будет у нас, как в фантастических фильмах?
Если брать существующие методы, то да, не будет. Все они так или иначе ограничены. Дополнительные манипуляции позволяют поднять точность, но она никогда не будет такой, какой нам нужно.
Однако, не всё потеряно. Есть ещё один способ просветить человека насквозь с небольшими рисками осложнений, дёшево и с достаточной точностью. Это электромагнитное сканирование. Чем-то оно похоже на МРТ, только без помещение пациента в сильное магнитное поле.
Суть проста: берётся человек и с определённых ракурсов облучается радиоволнами. Так как разные ткани поглощают/отражают волны по-разному, можно построить схему.
В чём подвох? Во-первых, просто в чудовищном количестве сырых данных, которые требуется собрать. Человеческие ткани очень плохо задерживают электромагнитное излучение, особенно в радиодиапазоне и сильно по-разному рассеивают и отражают. Чтобы получить какую-то пристойную картинку, нужно провести огромное количество измерений (кстати, бояться их не нужно, вас прямо сейчас облучает несколько десятков источников со всех сторон). Сейчас речь идёт не о гигабайтах, и даже не о петабайтах данных. Подобные хранилища доступны только в дата-центрах. Благо, есть интернет, так что дома стойку с оборудованием размещать не нужно.
Во-вторых, все эти данные требуют обработки. Никаким традиционным методом обработать их нельзя, но сейчас у нас есть нейросети, которым такая вот задачка по силам.
Станет ли этот метод прорывом? Сложно сказать, проблем тут выше крыши. В теории это возможно, но на практике всё в рамках ранних экспериментов.
Итог: Пока нет, будущее покажет.
Так что пока производители показывают нам красивые картинки, не забываем ходить проверяться традиционными УЗИ и МРТ.
P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):
Вот тут про молекулярную биологию, биотех и новых исследованиях: https://t.me/nextmedi;
Мой личный, куда сваливается наука и всякое гиковское: https://t.me/deeplabscience.
