Профессии будущего, которые актуальны уже сейчас: как стать биоинформатиком и ИТ-медиком
Естественные науки и компьютеры: как появились новые специальности Специальности на стыке разных научных сфер стали актуальны в середине ХХ века. Яркий пример – работа «Химические основы морфогенеза», опубликованная в 1952 году Аланом Тьюрингом, одним из пионеров информатики. Автор попытался с использованием вычислительной техники того времени создать математическую модель, которая смогла бы описать биологический процесс расположения листьев на стебле для оптимального доступа света. Примерно в то же время на одном из первых компьютеров MANIAC I была предпринята попытка декодировать ДНК. Традиционные биологические методы стали малоэффективны, когда люди столкнулись с обработкой гигантских объемов данных. Биологи стали все чаще прибегать к возможностям вычислительных машин. В конце 80-х годов прошлого столетия математик Педро Мирамонтес ввел в обиход термин in silico, чтобы обозначить биологические эксперименты, проведенные с помощью математического моделирования. Таким образом, он приравнял значимость этих исследований к лабораторным методам in vitro (в пробирке) и in vivo (на живом организме). С этого момента становится понятно, что биология более не может существовать отдельно от информационных систем. Так появилась биоинформатика. Ученые-биоинформатики используют компьютерные методы для решения биологических задач. С помощью программирования можно, например, диагностировать генетические заболевания у детей еще до рождения. ИТ-медицина же – это прикладная область, которая выводит такие возможности далеко за рамки лабораторных исследований. Чем занимается ИТ-медик Причиной возникновения ИТ-медицины стали современные вызовы здравоохранения: рост населения, все еще ограниченный доступ к качественной медицинской помощи в развивающихся странах, увеличение продолжительности жизни и, как следствие, частоты хронических заболеваний. Фундаментальная цель здравоохранения – повышение качества жизни людей за счет укрепления здоровья, профилактики и лечения болезней. И один из способов ее достижения – цифровизация медицины, в частности, внедрение ИТ-технологий в ежедневную практику врачей. Синтез медицины и технологий особенно важен для решения задач в сферах, где показатели заболеваемости и смертности наиболее высокие, – в кардиологии и онкологии. По данным ВОЗ, именно сердечно-сосудистые заболевания и рак уносят больше всего жизней по всему миру. Часто, чтобы оперировать сердце или опухоль, хирургу требуется видеть не только пораженный участок, но и прилегающие области. Чтобы меньше травмировать здоровую ткань, врачи прибегают к рентген-контролю: снимки делаются прямо во время операции, и изображение выводится на экраны мониторов, размещенных рядом с пациентом. Это не всегда удобно: хирургу трудно оценивать расположение инструментов и точно планировать свои действия. Фото: Likoper/Shutterstock. По словам специалистов лаборатории Philips Research, с помощью ИТ-медицины можно найти еще более высокотехнологичный и эффективный подход. Научные сотрудники считают, что для таких вмешательств будет полезно использовать дополненную реальность (AR). С помощью этой технологии врач будет видеть перед собой не только операционное поле, но и спроецированное изображение твердых тканей пациента. ИТ-медики работают с большими данными, анализируют и систематизируют медицинскую информацию. Это они создают программное обеспечение для лечебного и диагностического оборудования. В идеале ИТ-медик – это универсал, одинаково свободно владеющий знаниями в информатике и в медицине. Технологическая экспертиза помогает ему создавать новые программные продукты для здравоохранения. Быть хорошим врачом ему необходимо, чтобы понимать потребности сферы и делать правильные выводы на основе анализа данных. Как стать ИТ-медиком Согласно «Атласу новых профессий», составленному Московской школой управления «СКОЛКОВО» и Агентством стратегических инициатив, специальность ИТ-медик перспективна и станет наиболее востребованной к 2020 году. Уже сегодня как за рубежом, так и в России, есть много образовательных учреждений, которые готовят ИТ-медиков и биоинформатиков. Особенно интересны партнерские программы вузов с крупными организациями и ведущими клиниками, поскольку здесь есть возможность не только получить теоретические знания, но и пройти практику, познакомиться с уникальной экспертизой организаций-партнеров. Цена на обучение по подобным программам начинается от 200 тыс. рублей в год, в некоторых вузах есть и бюджетные места. Например, в Москве МФТИ совместно с биотехнологической компанией BIOCAD готовит специалистов в области вычислительной и математической биологии. А в Санкт-Петербурге Университет ИТМО и НМИЦ им. В.А. Алмазова запустили образовательную программу «Вычислительная биомедицина». Цель этих программ – подготовить высококвалифицированные кадры, способные эффективно применять методы ИТ в области здравоохранения. Доступность онлайн-образования сегодня позволяет как студентам, так и действующим врачам почерпнуть теоретические знания в области ИТ-медицины и работы с данными: здесь большую роль играют открытые источники зарубежных университетов и организаций (например, сайт Американской ассоциации медицинской информатики), научные статьи и платформы для дистанционного образования. Например, если врач хочет расширить свои знания в области аналитики, он может пройти специальные курсы на «Нетологии». Фото: Africa Studio / Shutterstock. Для специалистов, которые уж работают в подобной инновационной медицинской сфере, полезной будет платформа вроде Philips IntelliSpace Discovery, которая призвана объединить усилия и возможности разных медицинских организаций в создании новых алгоритмов обработки данных. Каждый участник привносит свой вклад в достижение общей цели: кто-то готов предоставить необходимые данные, кто-то отлично справляется с построением сложных математических моделей, кто-то программист по призванию, а кто-то понимает проблематику медицины и знает, какие разработки сейчас необходимы. Научная работа в рамках одного учреждения гораздо менее плодотворна, и с помощью этой системы можно аккумулировать знания и делиться ими. Сегодня искусственный интеллект хорошо справляется с достаточно узким кругом задач, но, безусловно, области применения и возможности ИИ в медицине со временем будут расширяться. А значит, возрастет и востребованность специальности ИТ-медика. Куда пойти работать IT-медику По данным аналитической компании Frost&Sullivan, объем рынка искусственного интеллекта в области медицины к 2022 году вырастет до $6,16 млрд. Для сравнения, специалисты аналитической компании Zion Market Research подсчитали, что в 2018 году объем глобального рынка ИИ-технологий для здравоохранения достиг $1,4 млрд. Уже сейчас IT-медики могут найти работу в научно-исследовательских центрах по всему миру, а также небольших частных лабораториях. Специалисты могут применять свои опыт и знания во всех сферах медицины: в молекулярной биологии, биомоделировании, геномике, эпидемиологии, системной биологии и во многих других. Скоро экспертиза IT-медиков потребуется во всех клиниках. Именно они будут заниматься технической поддержкой, следить за безопасностью компьютерных сетей и баз данных учреждения, систематизировать и анализировать данные. Другое потенциальное место работы таких специалистов – государственные аналитические центры. Здесь пригодится знание медицины и умение анализировать данные. IT-медики будут также востребованы частными компаниями, которые занимаются технологиями для здравоохранения. Например, крупнейшая IT-компания IBM разработала суперкомпьютер IBM Watson, оснащенный системой искусственного интеллекта. Сейчас IBM использует Watson, чтобы создавать решения для здравоохранения: портфолио IBM Watson Health включает в себя платформы для онкологии, кардиологии, радиологии и других разделов медицины. Все эти системы – плоды работы IT-медиков. Точную зарплату ИТ-медика назвать трудно, поскольку специальность очень молодая. Но, учитывая зарплаты специалистов области ИТ и биотехнологий, можно прогнозировать заработок от 100 тысяч рублей в месяц – и эта сумма наверняка вырастет в два раза в частных исследовательских центрах и в 3-5 раз – в западных компаниях, особенно если работать за рубежом. Несмотря на впечатляющие достижения ИТ-медицины, весь потенциал отрасли пока не раскрыт. Высказывание Винода Хослы, основателя компании Sun Microsystems, наилучшим образом отражает возможности, которые открываются перед нами с развитием таких дисциплин, как биоинформатика и ИТ-медицина: “In the next 10 years, data science and software will do more for medicine than all of the biological sciences together”.iВ ближайшие десять лет наука о данных и программное обеспечение сделают для медицины больше, чем все биологические науки вместе взятые. Фото на обложке: Hquality / Shutterstock.
