ЗАЩИЩЕННАЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА АНАЛИЗА БИОМЕДИЦИНСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ЦИФРОВОЙ ОНКОГЕМАТОЛОГИИ

Евгений В. Поляков, Сергей Ю. Дорошин, Валентина В. Дмитриева, Тимофей И. Комаров, Ольга П. Колбацкая, Нелли А. Филатова, Игорь А. Климанов

Аннотация


В условиях ускоренной цифровизации здравоохранения особую актуальность приобретают вопросы информационной безопасности медицинских данных. В статье представлен подход к минимизации рисков, связанных с внедрением интеллектуальных систем обработки биомедицинских изображений в онкогематологии. Меры информационной безопасности были интегрированы на этапе проектирования системы, разработанные в соответствии с актуальными нормативными требованиями ФСТЭК России и ФСБ России в области защиты критической информационной инфраструктуры для обеспечения многоуровневой защиты персональных данных пациентов, и гарантируют целостность результатов анализа. Для повышения доверия к решениям, вырабатываемым системой искусственного интеллекта, реализована интерпретируемость: врач может визуально оценить, на какие области препарата модель обратила внимание при классификации клеток, что позволяет отличить обоснованное решение от реакции на артефакты фона и уверенно верифицировать рекомендации системы. Учтены риски отказа цифровой инфраструктуры: внедрены автономный режим работы и функция формирования бумажного отчёта. Пилотное внедрение системы позволило оценить её влияние на ключевые этапы диагностического процесса. Особенно заметный эффект был достигнут на этапе аннотирования препаратов костного мозга: система значительно снизила когнитивную нагрузку экспертов, упростила выявление бластных клеток и способствовала более последовательной и полной маркировке морфологических элементов. В результате повысилась чувствительность анализа – число пропущенных бластов сократилось, а врачи отметили высокую полезность
ИИ-рекомендаций. Эти результаты подтверждают, что только комплексный подход, объединяющий технические, организационные и правовые меры, позволяет создать надёжную и безопасную цифровую экосистему, реально встраивающуюся в клиническую практику.

Ключевые слова


информационная безопасность, цифровая трансформация, медицинские информационные системы, биомедицинские изображения, искусственный интеллект, онкогематология, защита персональных данных, импортозамещение, модель угроз.

Полный текст:

PDF

Литература


1. Мурашко М.А., Ваньков В.В., Панин А.И., Артемова О.Р., Матвиенко А.В., Гусев А.В., Васильев Ю.А., Владзимирский А.В. Внедрение технологий искусственного интеллекта в здравоохранении России: итоги 2024 г. Национальное здравоохранение. 2025;6(3):6-19. DOI: http://dx.doi.org/10.47093/2713-069X.2025.6.3.6-19.
Murashko M.A., Vankov V.V., Panin A.I., Artemova O.R., Matvienko A.V., Gusev A.V., Vasilev Yu.A., Vladzymyrskyy A.V. Implementation of artificial intelligence technologies in healthcare in Russia: results of 2024. National Health Care (Russia). 2025;6(3):6-19. DOI: http://dx.doi.org/10.47093/2713-069X.2025.6.3.6-19 (in Russian).

2. Гусев А.В., Артемова О.Р., Васильев Ю.А., Владзимирский А.В. Внедрение медицинских изделий с технологиями искусственного интеллекта в здравоохранении России: итоги 2023 г. Национальное здравоохранение. 2024;5(2):17-24. DOI: http://dx.doi.org/10.47093/2713-069X.2024.5.2.17-24.
Gusev A.V., Artemova O.R., Vasiliev Yu.A., Vladzymyrskyy A.V. Integration of AI-based software as a medical device into Russian healthcare system: results of 2023. National Health Care (Russia). 2024;5(2):17-24. DOI: http://dx.doi.org/10.47093/2713-069X.2024.5.2.17-24 (in Russian).

3. Пугачев П.С., Гусев А.В., Кобякова О.С., Кадыров Ф.Н., Гаврилов Д.В., Новицкий Р.Э., Владзимирский А.В. Мировые тренды цифровой трансформации отрасли здравоохранения. Национальное здравоохранение. 2021;2(2):5-12. DOI: http://dx.doi.org/10.47093/2713-069X.2021.2.2.5-12.
Pugachev P.S., Gusev A.V., Kobyakova O.S., Kadyrov F.N., Gavrilov D.V., Novitskii R.E., Vladzimirskii A.V. Global trends in the digital transformation of the healthcare industry. National Health Care (Russia). 2021;2(2):5-12. DOI: http://dx.doi.org/10.47093/2713-069X.2021.2.2.5-12 (in Russian).

4. Майстренко В.А., Безродных О.А., Дорохин Р.А. Моделирование угроз безопасности информации в медицинской информационной системе. Омский научный вестник. 2021, № 5(179), с. 74-79. DOI: http://dx.doi.org/10.25206/1813-8225-2021-179-74-79.
Maistrenko V.A, Bezrodnykh O.A., Dorokhin R.A. Methodology for determining current threats to information security in a medical information system. Omskij nauchnyj vestnik [Omsk Scientific Bulletin]. 2021, no. 5(179), pp. 74-79. DOI: http://dx.doi.org/10.25206/1813-8225-2021-179-74-79 (in Russian).

5. Горюнова В.В., Володин К.И., Горюнова Т.И. Модели угроз и нарушителя в медицинских информационных системах. Международный студенческий научный вестник. 2015, № 3-1, с. 139. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=23483975 (дата обращения: 20.10.2025).
Goryunova V.V., Volodin K.I., Goryunova T.I. Models of threats and intruders in medical information systems. Mezhdunarodnyj studencheskij nauchnyj vestnik [International Student Scientific Bulletin]. 2015, no. 3-1, p. 139. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=23483975 (accessed: 20.10.2025) (in Russian).

6. Любаева Д.Ю. Правовые аспекты защиты персональных данных в медицинских учреждениях. Контентус. 2022, № 9(122), c. 40-46. DOI: http://dx.doi.org/10.24411/2658-6932-2022-9-40-46.
Lyubaeva D.Yu. Legal aspects of personal data protection in medical institutions. D.Yu. Lyubaeva. Contentus. 2022, no. 9(122), pp. 40-46. DOI: http://dx.doi.org/10.24411/2658-6932-2022-9-40-46 (in Russian).

7. Ржевская Н.В., Лапина М.А., Бабенко М.Г. Исследование эффективности защиты данных в области электронного здравоохранения. Правовая информатика. 2024, № 3, c. 68-85. DOI: http://dx.doi.org/10.24682/1994-1404-2024-3-68-85.
Rzhevskaya N.V., Lapina M.A., Babenko M.G. Study of the effectiveness of data protection in the field of e-healthcare. Pravovaja informatika [Legal informatics]. 2024, no. 3, pp. 68-85. DOI: http://dx.doi.org/10.24682/1994-1404-2024-3-68-85 (in Russian).

8. Галкина Н.М., Кузнецова Д.В. Регулирование и защита персональных медицинских данных в эпоху ИИ: международный опыт. Теоретическая и прикладная юриспруденция. 2024;(3):96-106. DOI: http://dx.doi.org/10.22394/3034-2813-2024-3-96-106.
Galkina N.M., Kuznetsova D.V. Regulation and protection of personal health data in the AI era: international experience. Theoretical and Applied Law. 2024;(3):96-106. (In Russ.) DOI: http://dx.doi.org/10.22394/3034-2813-2024-3-96-106 (in Russian).

9. Batko K., Ślęzak A. The Use of Big Data Analytics in Healthcare. Journal of Big Data. 2022, v. 9, no. 1, p. 3. DOI: http://dx.doi.org/10.1186/s40537-021-00553-4.

10. Гавдан, Григорий П. и др. Обеспечение безопасности государственных информационных систем как объектов критической информационной инфраструктуры. Безопасность информационных технологий, [S.l.], т. 32, № 3, с. 26-43, 2025. ISSN 2074-7136. DOI: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2025.3.03.
Gavdan, Grigory P. et al. Managing the security of government information systems as critical information infrastructure objects. IT Security (Russia), [S.l.], v. 32, no. 3, pp. 26-43, 2025. ISSN 2074-7136.: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2025.3.03 (in Russian).

11. 11. Методы обеспечения безопасности персональных данных в медицинских информационных системах с использованием мобильных технологий. В.П. Гулов, В.А. Хвостов, А.В. Скрыпников [и др.]. Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2020, т. 19, № 4, с. 132-140. DOI: http://dx.doi.org/10.36622/VSTU.2020.19.4.017.
Methods of ensuring the security of personal data in medical information systems using mobile technologies. V.P. Gulov, V.A. Khvostov, A.V. Skrypnikov [et al.]. Sistemnyj analizi upravlenie v biomedicinskih sistemah [Systems Analysis and Management in Biomedical Systems]. 2020, v. 19, no. 4, p. 132-140. DOI: http://dx.doi.org/10.36622/VSTU.2020.19.4.017 (in Russian).

12. Alaoui Y.El, Elomri A., Qaraqe M. et al. A review of artificial intelligence applications in hematology management: current practices and future prospects. Journal of Medical Internet Research. 2022, v. 24, no. 7, p. e36490. DOI: http://dx.doi.org/10.2196/36490.

13. Rösler, W., Altenbuchinger, M., Baeßler, B. et al. An overview and a roadmap for artificial intelligence in hematology and oncology. J Cancer Res Clin Oncol 149, 7997-8006 (2023). DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s00432-023-04667-5.

14. Liao H., Zhang F., Chen F. et al. Application of artificial intelligence in laboratory hematology: advances, challenges, and prospects. Acta Pharmaceutica Sinica B. 2025, v. 15, no. 6. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.apsb.2025.05.036.

15. Obeagu E., Ezeanya C., Ogenyi F. et al. Big data analytics and machine learning in hematology: transformative insights, applications and challenges. Medicine. 2025, v. 104, no. 15, p. e41766. DOI: http://dx.doi.org/10.1097/MD.0000000000041766.

16. Diaz-del-Pino S., Trelles-Martinez R., González-Fernández F.A. et al. Artificial intelligence to assist specialists in the detection of haematological diseases. Heliyon. 2023, v. 9, no. 5, p. e15940. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e15940.

17. Шабуров А.С. О совершенствовании архитектуры информационной системы персональных данных при взаимодействии оператора с сегментом «ЕГИСЗ». А.С. Шабуров, Л.М. Акбулякова. Вестник УрФО. Безопасность в информационной сфере. 2021, № 4(42), c. 15-23. DOI: http://dx.doi.org/10.14529/secur210402.
Shaburov, A.S. On improving the architecture of the personal data information system during the interaction of the operator with the "EGISZ" segment. A.S. Shaburov, L.M. Akbulyakova. Vestnik UrFO. Bezopasnost' v informacionnoj sfere [Bulletin of the Ural Federal District. Security in the information sphere]. 2021, no. 4(42), pp. 15-23. DOI: http://dx.doi.org/10.14529/secur210402 (in Russian).

18. Баклушин Е.С. Методика управления проектами в области информационной безопасности для субъектов критической информационной инфраструктуры в сфере здравоохранения Свердловской области: магистерская диссертация: дис. – 2025.
Baklushin E.S. Methodology for managing projects in the field of information security for subjects of critical information infrastructure in the field of healthcare in the Sverdlovsk region: master's thesis: diss. 2025 (in Russian).

19. Дмитриева, Валентина В. и др. Медицинская информационная система с применением web-технологий для диагностики острых лимфобластных лейкозов и минимальной остаточной болезни. Безопасность информационных технологий, [S.l.], т. 28, № 3, с. 44-55, 2021. ISSN 2074-7136. DOI: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2021.3.03.
Dmitrieva, Valentina V. et al. Medical information system based web technologies for the diagnosis of acute lymphoblastic leukemia and minimal residual disease. IT Security (Russia), [S.l.], v. 28, no. 3, pp. 44-55, 2021. ISSN 2074-7136. DOI: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2021.3.03 2025 (in Russian).

20. Поляков Е.В., Дмитриева В.В., Шувалова ЕВ., Филатова Н. А., Колбацкая О.П. и Климанов И.А. Исследование одноэтапной нейронной сети глубокого обучения для анализа биомедицинских изображений. Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2025, № 3(371),
с. 119-125. DOI: http://dx.doi.org/10.33979/2073-7408-2025-371-3-119-125.
Poliakov E.V., Dmitrieva V.V., Shuvalova E.V., Filatova N.A., Kolbatskaya O.P., Klimanov I.A. Study of one-stage deep learning neural network for biomedical image analysis. Fundamental'nye i prikladnye problemy tekhniki i tekhnologii. 2025, no. 3(371), pp. 119-125. DOI: http://dx.doi.org/10.33979/2073-7408-2025-371-3-119-125 (in Russian).




DOI: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2026.1.06

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.