Российские ученые представили новый метод выявления фиброза сердца. Ускорить процесс обработки данных МРТ удалось благодаря алгоритму, который делит изображение на 17 сегментов. ИИ обрабатывает данные с каждого из них и определяет точное расположение фиброзной ткани и ее количество.
Над разработкой метода работали ученые из Национального исследовательского университета ИТМО и Национального медицинского исследовательского центра имени Алмазова. Они отмечают, что в руках врачей окажется инструмент, с помощью которого можно быстро решать сложные медицинские задачи и получать больше информации о связи локализации фиброза с другими параметрами сердца. Это отразится и на скорости подбора наиболее эффективного лечения.
Ручной метод анализа выглядит так: специалист определяет примерное количество фиброзной ткани в том или ином сегменте сердца, переносят информацию в таблицу, чтобы построить 17-сегментную диаграмму, анализирует данные и после этого выносит решение. Предложенный же учеными метод применения ИИ является полуавтоматическим и пока еще требует участия рентгенолога. Это значит, что задача будет решаться в несколько этапов: определение области сердца, в которой находится миокард, поиск фиброзной ткани, распознание сегментов и оценка объема рубцовых изменений. Однако скорость прохождения каждого этапа увеличена в десятки раз.
За качество проведения анализа тоже не приходится переживать, так как ученые провели глубокое обучение нейросетей. Для этого ИИ «показали» изображения сердца, размеченные экспертами вручную, а также постинфарктные снимки МРТ 250 пациентов.
Важный фактор, который говорит о применимости алгоритма в реальных рабочих условиях — точность анализа. Определяли ее по методу межэкспертного согласия. Значение согласия между двумя специалистами при оценке фиброза обычно составляет около 80%. Разработчики добились точности, где результат ИИ совпадает с мнениями двух профессионалов в 86 и 77% случаев. Таким образом, алгоритм демонстрирует показатель, сопоставимый с производительностью человека.
Еще одно преимущество использования ИИ для поиска фиброза — алгоритму достаточно «увидеть» только одну проекцию снимка МРТ в то время, когда врачам для большей точности может понадобиться несколько снимков сердца. Это значит, что будет сокращаться и время для проведения магнитно-резонансной томографии.
Дальше перед учеными стоит задача полной автоматизации алгоритма. Это, в свою очередь, позволит добиться практически мгновенного анализа. Также идет речь о том, что метод можно адаптировать и для обработки снимков компьютерной томографии.
