Созданное в Латвии решение ИИ поможет врачам больницы им. Страдиня распознавать инсульт

Лучшие результаты достигаются, если лечение было начато в первые два часа после инсульта. В Латвии разработчик решений искусственного интеллекта (АI) Apply в сотрудничестве с радиологами - ассоц. проф. Карлисом Купчсом и Др. Андрисом Вейсом - создали решение Sinapse, которое с помощью компьютерного зрения поможет специалистам здравоохранения быстрее диагностировать инсульт. 

С мая 2024 года решение приступило к работе в Клинической университетской больнице имени Паула Страдиня, показывая на данный момент эффективность 80%. 

"Инсульт или закупорка артерий головного мозга в наше время весьма успешно поддается лечению, главное - вовремя обратиться в больницу. Когда происходит инсульт, каждую минуту погибают около 2 миллионов нервных клеток человека. И хотя в нашем мозге миллиарды таких клеток, каждая из них выполняет свою функцию. 

В первые часы ишемического инсульта в ходе компьютерно-томографических исследований изменения практически не заметны или видны минимально, и распознать их невооруженным глазом очень сложно. Для этого необходим опыт специалистов и комплексный анализ симптомов. 

Новое решение задумано в качестве помощника для радиологов, повышая точность диагностики. Оно обратит внимание на то, не наблюдается ли во время конкретного компьютерно-томографического исследования потенциальный ишемический инсульт, а задача врача, в свою очередь, подтвердить это предположение. Решение не только сократит время диагностики, но будет особенно полезным в те моменты, когда замедляется внимание находящегося на суточном дежурстве врача. 

Также есть надежда, что в ближайшем будущем это решение пригодится региональным больницам, где наблюдается явная нехватка персонала, в том числе врачей, и радиолог нередко интерпретируют исследования удаленно", - обозначил важность проекта радиолог, ассоц. проф. Карлис Купчс.

Начало проекта было заложено в 2020 году, благодаря поддержке Центра компетенции в области фармацевтических, биомедицинских и медицинских технологий. На данный момент разработанное Apply решение обеспечивает наивысшую точность среди мировых конкурентов, прототип решения успешно распознал 80% случаев инсульта. 

Со слов радиологов, самое успешное решение конкурентов, которые до этого удалось опробовать больнице, дало всего 60% успешных результатов. Для оценки компьютерно-томографического обследования решению необходимо около три минут.

Подобно мозгу человека, АI принимает решение в результате последовательного анализа фактов. Sinapse состоит из нескольких нейронных сетей и комбинации нескольких алгоритмов компьютерного зрения, у каждого из которых имеется конкретное задание. 

Анализируется каждый слой мозга, чтобы понять, возможно ли там наличие патологии. 

Так как мозг каждого человека отличается, решению важно научиться приспосабливаться к его специфике. Анализируя обследования, Sinapse помогает также рассчитать "число аспектов", используемое в радиологии на международном уровне, обозначая серьезность состояния пациента. 

Обобщая информацию, алгоритм оценивает всю доступную информацию, определяя, мог ли у пациента быть инсульт и какие участки мозга он затронул. Благодаря взаимодействию между врачами и разработчиками решений АI, "обучение" или процесс калибровки продолжается, улучшая аналитические возможности решения.

В случае инсульта путь пациента состоит из ряда сложных этапов с участием специалистов. Поскольку "скорость" в процессе лечения является ключевым словом, время диагностики, сэкономленное с помощью АI, может значительно сократить общее время до момента получения помощи пациентом. 

"Sinapse послужит отличным дополнением к "зрению" опытного радиолога, и оно доказало свое значение уже при первом использовании решения для анализа обследований. В данный момент мы с Клинической университетской больницей имени Паула Страдыня заключили договор о дальнейшем испытании прототипа решения. Если интегрировать инструмент в действующую систему больнице, он будет помогать нашим врачам в повседневной работе", - объясняет ассоц. проф. Карлис Купчс.

"Ни одно решение и ни одно устройство не смогут заменить врача. Однако АI может обладать таким же острым зрением, как и глаз врача, поэтому его основной целью является стать ассистентом и помощником врача. 

Довольно сложно научить решение "видеть" так же, как это делают специалисты здравоохранения. Медицинские данные очень специфические и сложные, поэтому на этапе разработки проекта мы постоянно сотрудничаем с радиологами, чтобы обеспечить как можно более точную работу решения. 

Благодаря нашему обширному опыту в разработке разного рода решений компьютерного зрения, в том числе в проектах здравоохранения, к успешному решению мы пришли относительно быстро. Сейчас обработано более 400 образцов данных, и, благодаря возможности тестирования прототипа решения в Клинической университетской больнице имени Паула Страдыня, планируем позволить системе изучить еще такое же количество образцов данных. Следует учитывать, что процесс обучения бесконечен, и загрузка данных будет продолжаться в течение всего времени "жизни" решения. Чем больше данных, тем более точным и широко применимым станет решение", - отмечает руководитель проектов Apply Лина Бриньге.

Ожидается, что, благодаря развитию данного решения, в будущем Apply сможет разработать равноценную методику также и для диагностики других обследований.