/ИИ-кардиолог сдал свой первый медицинский экзамен

ИИ-кардиолог сдал свой первый медицинский экзамен

Нейронная сеть превосходит кардиологов

ИИ-кардиолог сдал свой первый медицинский экзамен

Автор исследования Рима Арнаут (Rima Arnaout) сразу хочет уточнить: искусственный интеллект, который она создала для анализа эхокардиограмм, легко превзошел экспертов, но он не готов их заменить.

«Лучшая техника все еще находится в голове квалифицированного кардиолога», — говорит она.

Но с помощью экспериментальных систем искусственного интеллекта, обеспечивающих такой быстрый прогресс в сфере медицины, особенно когда речь идет о медицинских изображениях, Арнаут видит потенциал для больших перемен. И когда ее 10-летняя сестра выразила желание стать рентгенологом, у Арнаут был четкий совет: «Я сказала ей, что она должна научиться программировать» — смеясь говорит она.

Рима Арнаут, преподаватель и кардиолог Калифорнийского университета в Сан-Франциско, опубликовала свое исследование в журнале Digital Medicine.

В исследовании Арнаут и ее коллеги использовали глубокое обучение, в частности нечто, называемое сверточной нейронной сетью, для обучения системы ИИ, которая может классифицировать эхокардиограммы.

Такая классификация является первым шагом кардиолога при изучении УЗИ сердца. Из-за того, что сердце имеет сложное строение (это асимметричный орган, состоящий из четырех камер, четырех клапанов и крови, постоянно проходящей сквозь него) эхокардиографы снимают видео с разных позиций. Прежде чем врачи будут исследовать эти записи, им сначала нужно определить, с какой стороны они смотрят на сердце и какие анатомические особенности они видят.

Как правило, кардиолог изучает видео эхокардиограммы с высоким разрешением. Но задача ИИ была гораздо сложнее: ему были предоставлены только стоп-кадры, и изображения были сжаты до разрешения 60×80.

ИИ-кардиолог сдал свой первый медицинский экзамен

Когда ИИ и кардиологам было предложено рассортировать эти крошечные черно-белые изображения по 15 группам, точность искусственного интеллекта составляла 92%. Кардиологи же классифицировали правильно только 79% изображений. «Это были отличные специалисты, — говорит Арнаут, — но задача была трудной. Мы не привыкли работать с изображением, которое сжато и вырвано из контекста».

ИИ сделал лишь первый шаг в анализе эхокардиограммы сердца и постановке диагноза. Специалист-кардиолог просматривает много подобных изображений, чтобы изучить более 20 структур в сердце, а затем синтезирует эту информацию, чтобы прийти к выводу.

В настоящее время Арнаут работает над новой версией технологии, которая сможет сделать следующие шаги для выявления различных заболеваний и проблем с сердцем. «Кардиолог может изучить любое сердце, независимо от патологий, и выяснить, в чем проблема, — говорит она. — Я заинтересована в создании технологии, которая сможет это сделать».

Тем не менее, даже если Рима Арнаут выполнит свою задачу, она не думает, что все кардиологи будут уволены. «Кардиологи анализируют изображения, а затем идут к пациенту, — говорит она. — Таким образом, мы оба анализируем изображения и практикуем медицину. Я не думаю, что вторая часть изменится так быстро».

05.04.2018 Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен | ИИ-кардиолог сдал свой первый медицинский экзамен