- Главная
- >
- Роботы с искусственным интеллектом
- >
- Искусственный интеллект быстро и точно диагностирует заболевания глаз и пневмонию
Искусственный интеллект быстро и точно диагностирует заболевания глаз и пневмонию

Используя ИИ и машинное обучение, исследователи из Института глаз Shiley в UC San Diego Health и Школы медицины Калифорнийского университета в Сан-Диего вместе с коллегами в Китае, Германии и Техасе разработали новый вычислительный инструмент для диагностирования пациентов с заболеванием сетчатки, ускорения диагностики и лечения. Результаты были опубликованы в журнале Cell.
Исследователи о ИИ
«Искусственный интеллект (ИИ) обладает огромным потенциалом для того, чтобы произвести революцию в диагностике и лечении заболеваний, выполняя анализы и классификации, включающие в себя огромные объемы данных, которые трудны людей, и делают это быстро», - сказал старший исследователь Кан Чжан, доктор медицинских наук, профессор-офтальмолог в Институте глаз Шейли и директор-основатель Института геномной медицины при Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Современные вычислительные подходы являются трудоемкими и дорогостоящими и требуют использования миллионов изображений для обучения системы ИИ. В своей новой статье Чжан и его коллеги использовали сверточную нейронную сеть на основе искусственного интеллекта для обзора более 200 000 сканирований глаза, проведенных с помощью оптической когерентной томографии, неинвазивной технологии, которая отбрасывает свет от сетчатки, создавая двух- и трехмерные представления ткани.
Затем исследователи применили методику, называемую трансферным обучением, в которой знания, полученные при решении одной проблемы, хранятся на компьютере и применяются для решения вновь выявленной проблемы. Например, нейронная сеть, оптимизированная для распознавания отдельных анатомических структур глаза, таких как сетчатка, роговица или зрительный нерв, может быстрее и эффективнее идентифицировать и оценивать их при исследовании изображений всего глаза.
Это позволяет системе ИИ эффективно обучаться с использованием гораздо меньшего набора данных, чем традиционные методы. Затем исследователи добавили тестирование окклюзии, в котором компьютер идентифицирует области на каждом изображении, которые представляют наибольший интерес, и основание для его выводов. «Машинное обучение часто напоминает черный ящик, где мы не знаем точно, что происходит», - сказал Чжан.
«С помощью теста окклюзии компьютер может сообщить нам, где он ищет изображение, чтобы получить диагноз, поэтому мы можем выяснить, в следствии чего система получила результат, который она сделала. Это делает систему более прозрачной и повышает наше доверие к диагностике». Основные направления исследований Исследование было сосредоточено на двух распространенных причинах необратимой слепоты - макулярной дегенерации и диабетического макулярного отека.
Оба случая, однако, поддаются лечению, если обнаружены на ранней стадии. Машинные диагнозы сравнивались с диагнозами пяти офтальмологов, которые проверяли одни и те же снимки. В дополнение к постановке медицинского диагноза платформа AI также выдает рекомендации по лечению. Авторы отметили, что при простом обучении аппарат работал аналогично хорошо обученному офтальмологу и мог принять решение о том, следует ли направлять пациента на лечение в течение 30 секунд с точностью более 95 процентов.
Такая скорость и точность стали бы огромным шагом вперед в медицинской диагностике и лечении, по словам Чжана, отмечая, что текущая медицинская помощь часто является длительной, поскольку пациенты направляются от врачей общей практики к специалистам, что требует времени и ресурсов и откладывает эффективное лечение. Чжан также отметил, что упрощенный и относительно недорогой инструмент на основе ИИ будет необходим в тех местах и частях мира, где специалистов мало.
Дополнительные функции
Ученые не ограничивали свое исследование заболеваниями глаз. Они также протестировали свой инструмент искусственного интеллекта в диагностике детской пневмонии, основной причины смерти во всем мире у детей в возрасте до 5 лет, на основе машинного анализа рентгеновских снимков грудной клетки. Они обнаружили, что компьютер способен различать вирусную и бактериальную пневмонию с точностью более 90 процентов.
Вирусная пневмония лечится в основном симптоматически, поскольку организм естественным образом избавляется от вируса. Бактериальная пневмония, как правило, представляет собой более серьезную угрозу для здоровья и требует немедленного лечения антибиотиками. Чжан сказал, что результаты показывают, что технология искусственного интеллекта имеет много потенциальных применений, включая, возможно, различение доброкачественных и злокачественных поражений, обнаруженных при сканировании.
Ученые с открытым исходным кодом опубликовали свои данные и инструмент, чтобы другие могли улучшить, усовершенствовать и развить устройство. «Будущее - это больше данных, больше вычислительных мощностей и больше опыта людей, использующих эту систему, чтобы мы могли обеспечить наилучшую возможную помощь пациентам, оставаясь при этом рентабельными», - сказал Чжан.
Похожие статьи:
Искусственный интеллект может значительно расширить исследования болезни Альцгеймера
Больше информации для медицинского искусственного интеллекта
Эффективность движения на дорогах помогает повысить технология MaLTESE
Нервные клетки по их внешнему виду учится распознавать искусственный интеллект
Американская электросеть станет умнее с искусственным интеллектом
Сможет распознавать дорожные знаки в Google Street View Система ИИ



