Создана нейросеть, диагностирующая рак груди по снимкам УЗИ
29 мая 2023
Американские медики и математики разработали нейросетевой алгоритм, который способен выявлять свыше 96% случаев развития злокачественных новообразований в молочных железах женщин при помощи самых простых форм УЗИ. Об этом во вторник сообщила пресс-служба Радиологического общества Северной Америки (RSNA).
"Женщинам во многих развивающихся странах часто не удается пройти обследование у профильных специалистов даже в тех случаях, когда они чувствуют, что в их молочных железах присутствует уплотнение. Мы проверили, можно ли использовать системы ИИ для распознавания подобных уплотнений на снимках УЗИ, потенциально связанных с раком груди", - заявила профессор Питтсбургского университета Венди Берг, чьи слова приводит пресс-служба RSNA.
Берг и ее коллеги выяснили, что нейросетевые алгоритмы, применяемые для анализа изображений, можно использовать для достаточно точной и при этом массовой диагностики рака груди у женщин по самым обычным снимкам УЗИ, которые можно сделать фактически в любой клинике. Ученые пришли к такому выводу в ходе изучения того, как разработанные ими системы ИИ анализировали фотографии, полученные при помощи портативных и стационарных аппаратов УЗИ.
Для проведения этого исследования медики и математики заручились поддержкой трех сотен мексиканских женщин, обратившихся за помощью в одну из клиник города Халиско. Все они прошли стандартный набор исследований, в том числе обследование на аппаратах УЗИ, при помощи которых медики выявили 758 уплотнений в молочных железах пациенток. Примерно 7,4% из них были порождены злокачественными новообразованиями, а остальные не несли угрозы для жизни женщин.
Ученые воспользовались этим набором данных и фотографий для обучения созданного ими нейросетевого алгоритма, а также для проверки его работы. Проведенные ими расчеты показали, что система ИИ корректно обнаружила следы присутствия опухолей в организме 96% и 98% женщин при анализе снимков с портативных и стационарных приборов ультразвуковой диагностики. Аналогично, нейросеть корректно выявила природу 38% и 67% доброкачественных уплотнений на снимках с этих двух типов систем УЗИ.
В этом отношении, как отмечают Берг и ее коллеги, созданный ими алгоритм несколько уступает уже существующим системам диагностики рака груди на базе рентгеновских маммографов. Тем не менее, уже сейчас эту нейросеть можно использовать для массовой проверки здоровья женщин при помощи систем УЗИ и выявления пациенток с подозрением на наличие опухоли в их молочных железах. Это позволит значительно снизить расходы на диагностику этой формы рака, а также резко расширит ее доступность для пациентов в развивающихся странах, подытожили ученые.
"Женщинам во многих развивающихся странах часто не удается пройти обследование у профильных специалистов даже в тех случаях, когда они чувствуют, что в их молочных железах присутствует уплотнение. Мы проверили, можно ли использовать системы ИИ для распознавания подобных уплотнений на снимках УЗИ, потенциально связанных с раком груди", - заявила профессор Питтсбургского университета Венди Берг, чьи слова приводит пресс-служба RSNA.
Берг и ее коллеги выяснили, что нейросетевые алгоритмы, применяемые для анализа изображений, можно использовать для достаточно точной и при этом массовой диагностики рака груди у женщин по самым обычным снимкам УЗИ, которые можно сделать фактически в любой клинике. Ученые пришли к такому выводу в ходе изучения того, как разработанные ими системы ИИ анализировали фотографии, полученные при помощи портативных и стационарных аппаратов УЗИ.
Для проведения этого исследования медики и математики заручились поддержкой трех сотен мексиканских женщин, обратившихся за помощью в одну из клиник города Халиско. Все они прошли стандартный набор исследований, в том числе обследование на аппаратах УЗИ, при помощи которых медики выявили 758 уплотнений в молочных железах пациенток. Примерно 7,4% из них были порождены злокачественными новообразованиями, а остальные не несли угрозы для жизни женщин.
Ученые воспользовались этим набором данных и фотографий для обучения созданного ими нейросетевого алгоритма, а также для проверки его работы. Проведенные ими расчеты показали, что система ИИ корректно обнаружила следы присутствия опухолей в организме 96% и 98% женщин при анализе снимков с портативных и стационарных приборов ультразвуковой диагностики. Аналогично, нейросеть корректно выявила природу 38% и 67% доброкачественных уплотнений на снимках с этих двух типов систем УЗИ.
В этом отношении, как отмечают Берг и ее коллеги, созданный ими алгоритм несколько уступает уже существующим системам диагностики рака груди на базе рентгеновских маммографов. Тем не менее, уже сейчас эту нейросеть можно использовать для массовой проверки здоровья женщин при помощи систем УЗИ и выявления пациенток с подозрением на наличие опухоли в их молочных железах. Это позволит значительно снизить расходы на диагностику этой формы рака, а также резко расширит ее доступность для пациентов в развивающихся странах, подытожили ученые.