Диагноз ставит нейросеть
Фантастика? отнюдь. в беларуси это уже реальность
кТочный диагноз – залог успешного лечения и выздоровления, говорят специалисты, и с таким утверждением трудно не согласиться. У современных эскулапов для этого, помимо собственного багажа знаний и практического опыта, в наличии высокотехнологичный инструментарий.
А знаете ли вы, что на помощь медикам уже приходит искусственный интеллект? Ученые Объединенного института проблем информатики НАН Беларуси создали программный продукт, способный почти со стопроцентной точностью поставить диагноз пульмонологическому пациенту. Исследователи надеются, что «почти» – это временно, поскольку нейросеть постоянно развивается и совершенствуется, используя большие базы данных. ак разглядеть зарождающуюся болезнь в организме, в идеале – на уровне предрасположенности или на самой начальной стадии? эта проблема всегда волновала медицинских специалистов, особенно тех, кто борется со смертельно опасными болезнями. здесь печальное первенство за онкологией, а в лидерах онкологических заболеваний неизменно рак легкого.
в беларуси действует скрининговая программа по его раннему выявлению среди курильщиков. Итоги пилотного проекта подведут в конце 2024 года, но уже очевидно: скрининг позволил увеличить выявление начальной стадии рака легкого в два раза. что это значит? все предельно просто – чем раньше известен диагноз, тем у пациента больше шансов на излечение, отметил заместитель директора по научной работе рнпц онкологии и медицинской радиологии имени н.н. александрова доктор медицинских наук, профессор, академик сергей красный.
кроме онкологических проблем, массовый скрининг может «сообщить» о подозрениях на туберкулез и прочие патологические процессы в легочной системе. это крайне важно, поскольку, по утверждениям специалистов, после пандемии COVID-19 заболевания органов дыхания требуют самого пристального внимания.
но это медицинская точка зрения. ученые объединенного института проблем информатики рассматривают накопленный объем скрининговых исследований прежде всего как новые возможности для искусственного интеллекта. благо давно прошли времена, когда состояние легких изучали на пленочном рентгенографическом снимке.
теперь врач-рентгенолог исследует цифровые изображения рентгенснимков и компьютернотомографических диаграмм за компьютером. Информация попадает в общую базу, она постоянно пополняется. массовый скрининг позволил собрать солидный объем данных, который успешно осваивает искусственный интеллект.
более того, нейросеть опробовали в деле там, где она нужнее всего: в республиканском научнопрактическом центре пульмонологии и фтизиатрии. умные алгоритмы по рентгеновским снимкам и кт-томограммам помогали врачам находить первые признаки заболеваний органов дыхания. пока это эксперимент, а искусственный интеллект ни в коем случае не выступает в роли доктора – он ставит предварительные диагнозы, являясь системой поддержки врачебных решений.
– это пока лишь вспомогательный инструмент, – подчеркивает заместитель директора по научной работе рнпц пульмонологии и фтизиатрии профессор, доктор медицинских наук елена скрягина. – конечно, применение новых методов в инженерии нейросетей совершенствует алгоритмы поиска заболеваний легких на снимках, дифференцировка результатов высокая. тем не менее последнее слово в оценке полученных данных пока остается за врачомрентгенологом. словом, в настоящее время речь не идет о предоставлении всех функций по диагностике заболеваний искусственному интеллекту.
«Последнее слово в оценке полученных данных остается за врачом-рентгенологом».
осторожность практиков вполне оправдана. здоровье действительно слишком тонкая и чувствительная материя, чтобы доверить его нейросети. И вряд ли найдутся пациенты, рискнувшие положиться на искусственный интеллект. хотя кто знает, будь такой выбор. но, заметьте, это пока. Использование системы, разработанной учеными объединенного института проблем информатики, оказалось эффективным. это во-первых. а во-вторых, эксперимент дал ясно понять, что искусственный интеллект все активнее будет вторгаться во все сферы нашей жизни, даже в такие, как медицина. в любом случае, полагает елена скрягина, возможности системы анализа изображений на основе искусственного интеллекта постепенно будут все более востребованы.
с таким мнением точно согласятся в объединенном институте проблем информатики нан
беларуси. уже восемь лет на базе этого научного учреждения и Института физиологии функционирует межведомственный исследовательский центр искусственного интеллекта. он объединил лучших специалистов в области медицинских, биологических, информационных, технических и физикоматематических наук для создания передовых технологий искусственного интеллекта. диагностика по изображениям легких – одна из таких.
непосредственно у разработчиков – сотрудников лаборатории анализа биомедицинских изображений объединенного института проблем информатики – решили выяснить детали: как зарождалась идея, что подтолкнуло к созданию этой технологии?
наш собеседник – ведущий научный сотрудник кандидат технических наук василий ковалёв. личность неординарная. математик по образованию, он успел поработать в Южной корее, великобритании, германии и швеции. в 2007-м вернулся в беларусь, именно по его инициативе тогда создали лабораторию анализа биомедицинских изображений. хотя ученый в теме, как говорит он сам, с того времени, когда еще цветных изображений-то не было. И вот уже 16 лет на основе компьютерного моделирования «обучает» нейронные сети. понятно, что рабочий инструмент ковалёва – компьютер. в лаборатории он занимает главное место. это мощнейшая многоядерная машина, ей по силам быстро обрабатывать огромные объемы информации. тот пласт, который способна «переварить» эта техника и привести к нужному результату за несколько недель, стандартному собрату придется осваивать полгода.
не терпится заглянуть в глубь процесса и узнать, как искусственный интеллект ставит диагноз? давайте попробуем. на первый взгляд все просто и понятно. нейросеть, располагая большим массивом различных кт-томограмм легких, анализирует их и выдает заключение, есть ли патологические изменения и какие именно в конкретном образце. Фактически ставит диагноз пациенту. И он, как правило, точен.
– накоплено около 10 миллионов (!) рентгеновских снимков, – рассказывает наш собеседник. – это, наверное, самая большая в мире база изображений. все они аннотированные – технология предполагает, что рентгенолог уже определил предварительный диагноз.
– почему только относительно недавно нашим ученым удалось завоевать мировое признание в сфере интеллектуальной медицины? – интересуемся.