Od pacientské bezpečnosti či HTA až po neuroimplantáty či umělou inteligenci – takový je rozsah světového kongresu medicínské fyziky a biomedicínského inženýrství IUPESM 2018, který právě nyní probíhá v Praze. Trendem je přitom posunutí některých technologií v oblasti zdraví do domácností, takže si lidé mohou pomocí nositelných zařízení a mobilních aplikací sledovat svůj zdravotní stav. Věc ale má i stinnou stránku – většina aplikací totiž neprošla žádným schvalováním, takže v případě, že dojde k poškození uživatele, není jasné, kdo ponese odpovědnost. Čeští odborníci proto nyní chtějí vypracovat doporučení, která by měla do budoucna napomoci s řešením problému.
Analýza encefalografu směřující k předvídání epileptických záchvatů, mobilní aplikace zaměřená na boj s virem Zika v Brazílii či 3D biotisk tkání – to je jen drobná ochutnávka objevů, projektů a trendů prezentovaných celý tento týden v pražském Kongresovém centru v rámci kongresu IUPESM 2018. Dva tisíce medicínských fyziků, biomedicínských inženýrů a dalších odborně spřízněných specialistů tak právě nyní projednávají nejžhavější témata z oblasti zobrazovacích metod, biomateriálů, umělých orgánů, protetiky, robotické chirurgie, monitorovacích systémů, pacientské bezpečnosti, zpracování dat či hodnocení zdravotnických technologií.
„Biomedicínské inženýrství je aplikace inženýrských principů a poznatků do medicíny, zdravotnictví, ale dnes také do fitness a wellness. Jedním takovým příkladem je vývoj nositelných zařízení, která jsou nyní na trhu a umí měřit tep či počet kroků. Důležitější ale je, že technologie, které nyní vyvíjíme, jsou využívány jako zdravotnické přístroje v nemocnicích. Tam mohou sloužit ke třem věcem: diagnostice nemocí, léčbě a monitoraci pacienta,“ shrnuje obrovskou šíři svého oboru prezident Mezinárodní federace medicínského a biologického inženýrství James Goh. „My, lékaři, můžeme v jednu chvíli pečovat jen o jednoho pacienta. Když ale vynaleznete zařízení, může z něho těžit celá populace,“ podtrhuje důležitost oboru Goh.
Podobně to vidí Slavik Tabakov, prezident Mezinárodní organizace medicínských fyziků, jehož odbornost se zaměřuje na radioterapii, zobrazovací metody či radiační bezpečnost. Podle něj nyní lidé začínají vnímat důležitost oboru, do jehož řad přitom putovala vůbec první Nobelova cena za fyziku udělená Wilhelmu Röntgenovi. Zatímco v roce 1965 bylo na celém světě šest tisíc medicínských fyziků, nyní jich je 27 tisíc – a během dalších dvaceti let se jejich počet zřejmě ztrojnásobí. Už nyní přitom na 50 míst na King´s College London připadá dva tisíce uchazečů.
Rady bez znalosti anamnézy
Vraťme se ale k aktuálním tématům a trendům obou oborů. „S tím, jak se rozvíjejí nové typy senzorů, tedy nositelná elektronika, se medicína dostává z nemocnic směrem do domácího prostředí. Vše, co můžeme snadno změřit pomocí telemedicíny, může přejít do domácího prostředí. Pacientovi tak pomůžeme u něj doma a nemusí být nutně dlouhodobě hospitalizovaný v nemocnici. To dnes považujeme za nejdůležitější, protože v domácím prostředí se často léčí lépe než v nemocnici – pacient se tam cítí lépe a je mezi svými. K tomu můžeme přidat nové metody zpracování takto získaných dlouhodobých dat. Když známe pacientovu anamnézu, výsledky vyšetření i dlouhodobé hodnoty, můžeme data využít k nastavení péče pro každého téměř na míru,“ načrtává vědecká sekretářka České společnosti biomedicínského inženýrství a lékařské informatiky ČLS JEP Lenka Lhotská.
Jenže nové možnosti s sebou přinášejí i nové problémy. „Zrovna jsme diskutovali, jak vytvořit nová doporučení k hodnocení mobilních aplikací ve zdravotnictví. Když se připojíte na internet, můžete si stáhnout statisíce různých aplikací. Ale jen malá část, méně než tisícina, je skutečně schválena jako zdravotnická aplikace. Představte si, že každý používá něco, co doporučuje, jak být aktivní, co jíst a jak cvičit, a to bez znalosti anamnézy. Když se pak něco stane, bude řešení, kdo bude za škodu v domácí péči odpovědný, na etické radě a legislativě. Zdravotnické prostředky přitom musí procházet velmi náročným testováním, aby mohly být schváleny. To platí o hardwaru i softwaru, ale o mobilní aplikace se nikdo nestará. Když si koupíte do domácnosti nějakou telemedicínskou aplikaci, která nebyla schválena, kdo se bude starat, pokud se něco stane? Třeba v případě falešného poplachu nebo naopak žádného poplachu ve chvíli, kdy by byl na místě. Musíme proto alespoň vyvinout doporučení, jak problém do budoucna řešit – těchto telemedicínských a domácích aplikací budeme mít stále více,“ zdůrazňuje Lhotská s tím, že zatímco pro zařízení v nemocnicích máme doporučení i legislativu, u malých každodenně používaných aplikací tomu tak není.
Budeme umět vylepšovat fungování mozku?
Není to ale pochopitelně jen péče doma, která se rozvíjí – těžiště, jak bylo naznačeno, zůstává v nemocnicích. Jako příklad neuvěřitelně komplexního složitého zařízení prezentovaného na kongresu uvádí Slavik Tabakov nejnovější kombinovanou magnetickou rezonanci. „Když to zařízení vidíte a uvědomíte si, co se tu dává dohromady, pochopíte, proč je zdravotnická technika hned po té astronomické druhá nejkomplexnější. Uvědomte si, že uvnitř skeneru je magnetické pole, které je mnohotisíckrát silnější než magnetické pole země. A musíte udělat další zařízení, které bude pouze z neferomagnetických materiálů – každý šroubek musíte udělat z mědi nebo něčeho jiného. Musíte tedy jít do nejmenších detailů, aby celé zařízení fungovalo,“ říká Tabakov.
Vyloženě sci-fi pak připomínají poznatky neuroinženýrství a zkoumání nervových implantátů. Implantáty připojené k mozku přitom mohou být podle Kevina Warwicka z britské Univerzity Coventry použity jak k léčbě, tak k vylepšování funkce. Mluví se také o možnosti pěstování mozku za pomoci kultivace neuronů tak, abychom zjistili co nejvíce o mozkové struktuře a také léčbě chorob.
„A konečně se zkoumá také BrainGate implantát – nejen pro terapeutické využití, ale také k vylepšení lidského mozku a fungování nervového systému za účelem vytvoření nových, zdokonalených forem komunikace a rozšíření lidského nervového systému skrze síť, což by umožnilo mozku a tělu jedince být na zcela odlišných místech,“ uvádí v souhrnu své přednášky Kevin Warwick.
Nejen supersložitá zařízení. Životy mohou zachraňovat i lepší postele
Nemusí to ovšem zdaleka být jen složité zobrazovací metody, operační roboti či implantáty, na které se pozornost odborníků zaměřuje. Stejně tak může jít o zdánlivě jednoduchá zařízení, jako jsou nemocniční postele.
„Postel je velmi důležité zařízení. Musíme přitom jít kupředu spolu s vývojem technologií a transformovat postel z něčeho, co jen umožňuje pacientům odpočinek, k monitoraci fyziologických signálů pacientů při spánku. Můžeme také vyvinout postel se senzory detekujícími pohyby pacientů. Jedna z velmi důležitých oblastí pak je, že řada hlavně starších lidí z postele spadne. Vzbudí se, chtějí se zvednout a jít na záchod, ale upadnou a zlomí si krček. To podle statistik zvyšuje mortalitu. Kdybychom tedy vyvinuli postel, která zabrání nebo alespoň minimalizuje riziko pádu, znamená to záchranu životů. S technologiemi, které máme nyní k dispozici – se senzory a možnostmi analýzy dat identifikující pacienty v riziku – můžeme predikovat a varovat sestry, takže přijdou, než pacient spadne,“ načrtává James Goh.
Díky kongresu IUPESM si tak nyní můžeme udělat obrázek, kam se bude ubírat zdravotnictví a medicína. „Pokroky v technologiích, zejména s rozvojem nositelných technologií, analýzy dat, internetu věcí, umělé inteligence a spojení s průmyslem 4.0, nepochybně výrazně přispějí k budoucnosti medicíny. Nárůst počtu zdravotnických prostředků a digitálního zdraví bezesporu přispěje k většímu propojení zdraví s povědomím v oblasti fitness,“ píše ve zdravici účastníkům kongresu James Goh. „Vedle digitální revoluce pak má na zdravotnictví a medicínu dopad také široké spektrum bioinženýrských přístupů. Jde o pochopení buněčných a molekulárních pochodů v patologii, zahrnutí výpočetního modelování a in-vivo experimentů, abychom mohli řešit problémy v oblasti remodelace tkání, predikce rizik poranění a designu zařízení,“ shrnují svůj příspěvek na kongresu James Goh a Alberto Corrias z Národní singapurské univerzity.
IUPESM 2018 World Congress on Medical Physics & Biomedical Engineering se koná jednou za tři roky a v Česku ho odborníci z České společnosti fyziků v medicíně a České společnosti biomedicínského inženýrství a lékařské informatiky ČLS JEP připravovali celých šest let – a to pokud nepočítáme neúspěšnou žádost v roce 2009. Česká republika je první zemí ve střední a východní Evropě, které se podařilo získat právo tento kongres uspořádat. Příští kongres by se měl konat v roce 2021 v Singapuru.
Michaela Koubová
