В петербургском Политехе научили искусственный интеллект выявлять рак легких за 20 секунд

Ученые петербургского Политеха вместе с врачами онкоцентра в Песочном разработали интеллектуальную систему диагностики опухолей в легких. Программное обеспечение, которое можно установить на любом компьютере, за 20 секунд анализирует компьютерную томографию легких пациентов и выдает заключение в виде наглядно выделенной патологии.

Новую интеллектуальную систему назвали Doctor AIzimov (AI – Artificial Intelligence, то есть искусственный интеллект) в честь писателя-фантаста Айзека Азимова, который провозгласил три знаменитых закона робототехники, рассказали в пресс-службе СПбПУ. В конце прошлого года разработчики провели ее закрытые испытания и пришли к выводу, что они прошли успешно. Система проанализировала обезличенные снимки компьютерной томографии 60 новых пациентов Санкт-Петербургского клинического научно-практического центра специализированных видов медицинской помощи (онкологического) и смогла увидеть даже 2-миллиметровые очаговые образования.

«Изначально мы настраивали алгоритм на поиск очагов от 6 миллиметров, так как этой тактики придерживаются и сами врачи. Но система настолько обучена, что сама находит новообразования еще меньшего размера», – пояснил руководитель проекта, заведующий Научно-исследовательской лабораторией нейросетевых технологий и искусственного интеллекта СПбПУ Лев Уткин.

Как рассказали в вузе, опухоли в легких определяются с помощью метода хорд. Он заключается в том, что на КТ-снимке на поверхность опухоли случайным образом помещаются точки, которые потом соединяются отрезками – хордами. Гистограмма длин этих отрезков отражает форму и структуру опухоли. Так ученые исследуют новообразование изнутри, но не менее важно, что окружает его снаружи. Для этого опухоль условно помещается в куб, а от его граней к поверхности новообразования проводятся перпендикуляры. Таким образом вместо графически сложного и объемного снимка компьютерной томографии опухоль представляется в виде компактных и простых гистограмм, которые и анализирует Doctor AIzimov.

Прежде чем система начала работать, разработчики научили ее не только выявлять новообразования, но и отличать злокачественные от доброкачественных. Система прошла обучение на порядка 1000 снимках КТ из баз данных LUNA 16 и LIDC. С каждым новым снимком система самосовершенствуется. В этом ей помогает суперкомпьютерный центр «Политехнический», который ускоряет настройку алгоритма. Планируется, что снимки пациента по внутренней сети будут отправляться в этот центр, где их обработка займет уже не 20, а всего 2 секунды. По итогам врач получит размеченное изображение и будет работать уже с ним, а не с объемной компьютерной томографией.

Сейчас планируется провести открытое испытание системы, после чего она будет внедряться в Петербургском клиническом научно-практическом центре специализированных видов медпомощи (онкологическом) в пос. Песочном.

Источник: doctorpiter.ru