Программа сообщает о наличие или отсутствие пневмонии в легких, и, при ее наличии, определяет тип. Сегодня при диагностике вирусной пневмонии обычно используют метод компьютерной томографии (КТ), среди недостатков которого – большая лучевая нагрузка на организм. Кроме того, всегда влияет человеческий фактор – ошибка рентгенолога, или невозможность пройти обследование из-за лишнего веса. Выход придумал бакалавр факультета прикладной математики, информатики и механики Воронежского государственного университета Роман Костюченко.
Им была предложена программа для автоматического определения вида пневмонии по рентгеновским снимкам. Разработка особенно актуальна сейчас в период распространения новой коронавирусной инфекции.
«Тема моей выпускной бакалаврской работы – «Разработка системы распознавания пневмонии на рентгеновских снимках». Выбрал ее совместно с научным руководителем. Изначально хотел тематику с медицинским уклоном. Ирина Леонидовна предложила свои варианты, я нашел несколько своих. В итоге было решено остановиться на работе с изображениями. Мне предстояло разработать систему, которая бы диагностировала на рентгеновских снимках легких наличие или отсутствие пневмонии, и, при ее наличии, определяла, бактериальная она или вирусная. В ходе создания системы рассматривал общие задачи медицинской диагностики, принцип работы нейронных сетей, изучал опыт использования нейронных сетей в других медицинских проектах. В итоге мне удалось создать систему на основе технологии сверточных нейронных сетей, которая распознает на рентгеновских снимках легких либо отсутствие пневмонии, либо ее вид», – рассказал выпускник.
Роман Костюченко добавил, что говорить о внедрении пока преждевременно, так как подобные системы поддержки врачебных решений требуют доработки, ввиду серьезной ответственности за результат работы. Научный руководитель проекта, профессор кафедры математических методов исследования операций Ирина Каширина подчеркнула, что исследование нужно продолжать, повышая точность измерений.
«Конечно, мы не первые, кто взялся за эту задачу. Однако, пока она не решена, у нас есть шанс сделать разработку точнее и поэтому – эффективнее. Искусственный интеллект видит чуть лучше, чем глаз рентгенолога. Сейчас всех с подозрением на вирусную пневмонию отправляют на КТ. Если диагноз подтвердится, обследование делают несколько раз для анализа динамики заболевания. А ведь это огромная лучевая нагрузка на организм – в сотни раз выше, чем при обычном цифровом рентгене. Основная задача нашего исследования была в том, чтобы научиться определять вирусную пневмонию по рентгеновским снимкам и отличать ее от бактериальной. Пока мы только в начале пути: точность созданного алгоритма – более 80%. В ближайшее время планируем повысить ее до 95%», – резюмировал научный руководитель.