Open-source má ve zdravotnictví dveře otevřené, ransomware bohužel taky

Jak se žilo před dvaceti lety?

Dvacet let je dlouhá doba. Skoro si ani nedokážu vzpomenout, jak jsme před takovou dobou, v roce 1999, žili.

• K internetu jsme se připojovali vytáčeným připojením, které zřejmě stálo tisícovky korun měsíčně.
• Vznikl tehdy první film Matrix, vzpomínáte?
• Hrála se například hra Age of Empires II.
• Někteří šťastnější začínali telefonovat z barevných mobilů s displejem, který měl pár barev. Většina lidí v mém okolí ale tehdy ještě mobil neměla.
• Esemesky se často psaly VELKYMI PISMENY.
• Na počítačích u nás byly Windows 95, někteří měli i 98.
• Nebyl YouTube (2005), Facebook (2004), nebyly ani chytré dotykové mobily (iPhone 2007) a Googlu byl teprve jeden rok.
• Naopak již sedm let byl u nás v ČR internet (1992) a tři roky existoval Seznam.cz (1996).

A co zdravotnictví? Upřímně: to si nepamatuji. Před dvaceti lety jsem byl teprve na gymplu a svět zdravotnictví jsem zdaleka nevnímal tak podrobně jako dnes. Takže jsem zkusil pohledat v archivech.

Přestože jsme asi měli mírné zpoždění oproti západním zemím, rozhodně jsme nebyli zaostalí. V průběhu devadesátých let se začaly v českých nemocnicích i ambulancích vcelku plošně používat počítače. Někde třeba jen pro psaní zdravotnické dokumentace, zatímco jinde, zejména v nemocnicích, se již objevoval komplexní nemocniční informační systém. Spousta pracovišť měla své webové stránky a e-mailové adresy pro své zaměstnance.

Například česká firma Stapro, která vznikla v roce 1990, se v letech 1998–1999 na svých webových stránkách chlubila, že její radiodagnostický systém je nainstalovaný na 58 pracovištích, laboratorní systém mají na 265 místech a komplexní informační systémy mají přes tisícovku instalací.

Prvním zdravotnickým webem v ČR byl údajně server David, následovaly Mediclub, Medical, Mednet a stránky organizací a fakult (viz ČLK a WebTempus).

(Co se týče webu David, je vtipné si po dvaceti letech přečíst tehdejší aktuality ze světa nemocnic, pojišťoven, lékařů a pacientů. Vlastně nebýt uvedených dat, bych klidně uvěřil, že se jedná o letošní zprávy!)

Zpravodajský medicínský server David z října 1997.

Tak jsme si letem světem vytvořili vzpomínací atmosféru a teď se vrhneme na slíbenou bezpečnost dat ve zdravotnictví.

Bezpečnost dat ve zdravotnictví

Počítačová bezpečnost se v posledních dvaceti letech dostala chtě nechtě mezi důležité faktory spousty organizací ve všech možných odvětvích lidské činnosti. V roce 1999 bylo k internetu připojených pouhých 17 % domácností v Evropské unii a rychlost připojení nebyla žádný zázrak. Málokdo tehdy chtěl rozsáhlé databáze ukládat na vzdáleném serveru (nyní cloud) a málokdo měl možnost tyto databáze zcizit tím, že si je doma stáhne. To byl možná jeden z mnoha důvodů, proč se bezpečnost dat ve zdravotnictví tehdy tolik neřešila a soustředilo se hlavně na zavádění IT do zdravotnictví všeobecně.

Pamětníci, se kterými jsem mluvil, přiznávají, že až v následujících letech postupně přicházeli na to, že mají databáze přístupné na veřejné URL adrese v nezaheslované (a nešifrované) podobě. Bavíme se také o době, kdy se hesla mnohdy ukládala v plaintextu a na HTTPS člověk skoro nenarazil!

Zdravotnictví je v jistém smyslu specifické: jednak obsahuje skrumáž velmi citlivých dat, která jiná odvětví těžko posbírají (kromě demografických údajů i zdravotní záznamy včetně dat a vývoje zdravotního stavu). Také jsou tato data docela snadno komerčně využitelná a zneužitelná. Třeba u cílené reklamy – nemocný člověk rád přijme nabídnutou pomoc. Naopak u spousty produktů (pojištění, půjčky apod.) může být zdravotní stav překážkou. A zdravotnictví je černá díra na peníze samo o sobě, takže kde vzít dost peněz na zaplacení dostatečného týmu lidí v IT a na investice do zabezpečení? (Na to, že řešení bezpečnostního incidentu může stát víc peněz než jeho prevence, se nehraje.)

Podle zprávy společnosti KPMG z roku 2015 je právě zdravotnictví velmi náchylné k útokům díky unikátní kombinaci velmi citlivých dat a faktu, že zdravotnictví je oproti jiným odvětvím pozadu v ochraně své infrastruktury. Právě v roce 2015 bylo v USA zcizeno ohromné množství dat týkajících se téměř 80 milionů obyvatel při jednom jediném úniku dat.

Nejde tady přitom jen o citlivá data pacientů, ale také o jejich zdraví: problém se týkal (a bohužel ještě stále týká) i přístrojů. Jak těch velkých, třeba rentgenů, CT, ultrazvuků, operačních robotů a podobně, tak také těch malých, například infúzních pump a kardiostimulátorů. Útočník může jejich prostřednictvím nejen zcizit (nabo pozměnit) data, ale také poškodit pacienta změnou funkce těchto zařízení. V roce 2017 například americký úřad FDA musel svolat půl milionu pacientů kvůli bezpečnostním dírám kardiostimulátorů jedné značky, problémy ale měly i infuzní pumpy.

Od devadesátých let se nicméně situace stále zlepšuje, v loňském roce už bylo takřka standardem vídat hlášení o kritických chybách zdravotnických přístrojů na stránkách ICS-CERT spolu se sliby o brzké nápravě. V USA také funguje systém hlášení úniků dat pacientů, kam se musí povinně hlásit všechny incidenty postihující více než 500 klientů.

Ostatně, na jejich Breach Portal se můžeme rovnou podívat a vypozorovat tendence v únicích zdravotnických dat v posledních letech.

Vidíte, že raketově stoupá počet nahlášených incidentů způsobených únikem dat z e-mailu. To odpovídá široce popisovanému trendu, zdravotnictví je stále baštou phishingu a zmatení zdravotníka je jednou z nesnadnějších cest, jak se k cizím citlivým datům dostat.

Když už jsme u toho, rád bych se zmínil o dalším trendu, o kterém jsem tady na Rootu už psal. Dříve se data jednoho pacienta cenila na černém trhu na stovky dolarů. Nyní cena klesla na nižší jednotky dolarů a útočníkovi se nevyplatí za velkého rizika data přeprodávat. Mnohem výhodnější je dostat se do systému a napadnout jej prostřednictvím ransomwaru. Téměř každá nemocnice ráda zaplatí za přístup ke svým zašifrovaným datům, neboť nemocnice bez počítačů a bez databáze je fakticky paralyzovaná a jede ve velmi provizorním režimu.

Pojďme se ještě podívat na graf počtu incidentů v USA podle typu úniku dat. Tam také můžete vysledovat trendy, které jsem už popsal.

Co se týče evropské části světa, pěkný vývoj nastartoval nástup GDPR. Ačkoli například v ČR zmíněné evropské nařízení spíše jen doplňuje dosavadní legislativu a přidává některé byrokratické kroky, mnohem vyšší tresty za nesplnění požadavků výrazně lépe nutí poskytovatele zdravotních služeb, aby se začali zamýšlet nad využíváním a ukládáním dat svých pacientů. Situace u nás nebyla na špatné úrovni. Nicméně například nahlížení neoprávněných zdravotníků do dokumentace pacientů, které neošetřují, nezodpovědné využívání internetu a nevhodných komunikačních kanálů při předávání dokumentace a podobně se postupně daří mýtit.

Tím bych pomalu uzavřel tuto shrnující kapitolu velmi krátce pojednávající o bezpečnosti dat ve zdravotnictví v posledních letech.

A teď open-source!

Open-source ve zdravotnictví

Ačkoli by se vzhledem k dost uzavřené struktuře zdravotnictví se všemi možnými regulacemi, restrikcemi a certifikacemi mohlo zdát, že zde open-source nemá svoje místo, opak je pravdou. Můžeme se podívat např. na počet článků na portále PubMed, které obsahují „open-source“ v titulku.

Nárůst počtu článků na toto téma není rozhodující; každý rok se totiž vyprodukuje více a více odborných článků. Takže je jasné, že i článků na téma open-source bude přibývat. Nicméně je důležité vidět, že to téma „nezapadává“ do propadliště dějin, naopak se úspěšně drží.

Open-source se v medicíně v posledních dvaceti letech snažil prosadit na mnoha úrovních. Pominu teď jednoduchosti jako kancelářské balíky a jiné „obyčejné“ nástroje. V oblasti klinické medicíny se jedná o klinické informační systémy (vedení zdravotnické dokumentace, laboratorní systémy, zpracování obrazové dokumentace, otevřený firmware klinických přístrojů jako EEG, EKG, glukometry apod.), v oblasti výzkumu jsme se pak velmi často začali potkávat s dílčími knihovnami sloužícími ke zpracování dat, analýzu a tak dále. Dokonce již existují propracovaná řešení na syntézu určitých látek, markerů a např. radionuklidů pomocí otevřených řešení (Raspberry Pi, Arduino). Výčet těchto aplikací rozhodně není kompletní, ale vidíte, že se otevřené systémy pomalu chytají tam, kde nyní existují velmi drahá řešení proprietární.

V roce 1999 vyšel bezpochyby zajímavý článek s názvem Does open source have a future in medicine? Bohužel se mi jeho plný text nepodařilo dohledat – pokud budete úspěšnější, pošlete mi jej, prosím.

O rok později lká Thomas Yackel v článku How the open-source development model can improve medical software z roku 2000, že ani po třiceti letech vývoje není medicínský software dobře použitelný a ani studenti se jeho obsluhu nemohou učit, protože licence jsou drahé. Upozorňuje, že open-source znamená podporu otevřených standardů, kontrolu nad tím, jak software uvnitř funguje a také možnost podpory a vývoje do budoucna.

Douglas Carnall v roce 2001 správně popisoval, jakým způsobem narůstají výlohy za informační systémy ve zdravotnictví. Podle jeho dat utratilo Spojené království v letech 1998–1999 za zdravotnické informační systémy okolo 1 miliardy liber. Upozorňoval, že kromě systémů samotných je potřeba software správně implementovat a následně také udržovat, což s sebou nese spoustu dalších poplatků a pravidelných plateb. Jakmile je pak zákazník uzavřen do bludného kruhu uzavřeného firemního systému, je jen obtížné z něj vystoupit.

Nechci být škarohlíd, ale podobnou situaci zažíváme v ČR i dnes: spousta informačních systémů ve zdravotnictví má (nutno říct, že i vinou konzervativních lékařů) původ v devadesátých letech a jejich nastavení odráží tehdejší přístup k medicíně a k IT. Pokročilé decision support moduly nebo např. sémantické funkce jsou tak velmi upozaděny, i když současná medicína by je uměla využít naplno. Nemluvě o struktuře ukládaných dat, která bývá často strojově dále nezpracovatelná (nebo složitě našroubovaná na starou databázi). Ale abych byl spravedlivý, i na tomhle mají velký podíl mnozí lékaři (všech generací), kteří v práci chtějí počítač používat jen jako psací stroj a které by velmi hněvalo, kdyby museli psát strukturovanou dokumentaci. Pravidelné platby firmám z ambulancí a nemocnic nadále přicházejí a upgrade systémů na opravdu novou verzi je drahá a velmi ojedinělá záležitost.

Během dalších let se objevují různé open-source medicínské terminologické nástroje zajišťující interoperabilitu systémů, první jednoduché klinické informační systémy (např. jeden z asi nejstarších dosud fungujících, OpenEMR, vznikl v roce 2001). A samozřejmě vzniká nepřeberné množství knihoven pro sběr, zpracování a analýzu dat, microarrays, ovládání jednoduchých čidel a měřidel, programy pro genomiku a proteomiku, jednoduché nástroje pro klinickou práci a mnoho dalších.

Většinou se články s těmito tématy chválí hned v titulku přízvisky jako „low-cost“,„affordable“ a „cheap“, ale podle mého názoru je to okrajová výhoda. Hlavním přínosem je otevřenost samotná, která umožňuje dalším výzkumníkům a klinikům snadno naskočit na stejnou vlnu a pokračovat v objevování tam, kde předchozí tým skončil.

A dnes tu máme uživatelsky vstřícný GNU/Linux, Docker, reproducible research a open science. Ale to už je povídání na článek o budoucnosti, že?

Odkazy

Pro více informací si můžete přečíst:

• seriál Bezpečnost dat ve zdravotnictví,
• článek Open-source projekty v medicíně: pomáhají hlavně v rozvojových zemích.

Zdrojový kód tohoto článku v R Markdown (hlavně kvůli grafům) naleznete v mém repozitáři.