Jak sztuczna inteligencja poprawia diagnostykę obrazową

opublikowano: 18-08-2020, 15:00

FastMRI to ulepszone narzędzie diagnostyczne opracowane przez zespół badaczy AI Facebook oraz nowojorskiego szpitala akademickiego NYU Langone Health. Rozwiązanie zostało już wypróbowane w praktyce klinicznej przez radiologów.

Ten artykuł czytasz w ramach płatnej subskrypcji. Twoja prenumerata jest aktywna

Nowa technika wykonywania rezonansu magnetycznego (MRI – z ang. magnetic resonance imaging) z wykorzystaniem algorytmów sztucznej inteligencji okazała się szybsza, a pozyskane dzięki niej skany były lepszej jakości. Diagnostyka obrazowa odgrywa istotną rolę w rozpoznawaniu wielu schorzeń (m.in. chorób nowotworowych czy otępiennych), ale pewnym ograniczeniem tej metody jest jej czasochłonność. Samo badanie trwa nawet kilkadziesiąt minut, co istotnie zmniejsza komfort pacjenta – zwłaszcza jeśli chory jest w ciężkim stanie lub  bardzo młodym wieku.

Materiały prasowe

Szybsza diagnostyka, lepszy dostęp

Jak podkreślają twórcy nowej metody, krótszy czas, którego wymaga przeprowadzenie rezonansu magnetycznego z wykorzystaniem AI wynika z faktu, że FastMRI potrzebuje mniejszej ilości danych do wykonania skanu o jakości porównywalnej z tą uzyskaną tradycyjną metodą. W efekcie zwiększyć może się również liczba chorych poddanych badaniu, a więc dostęp do diagnostyki obrazowej znacząco się poprawi. Jak dodają badacze w diagnostyce części chorób FastMRI mogłoby zastąpić tomografię komputerową i zdjęcia rentgenowskie. 

Pierwsze próby w praktyce klinicznej

Wyniki pracy amerykańskich naukowców zostały opisane na łamach „American Journal of Roentgenology”. FastMRI testowało sześciu specjalistów radiologii (zajmujących się w swojej praktyce głównie diagnostyką schorzeń układu ruchu), którzy oceniali precyzję i jakość pozyskanego w ten sposób skanu na podstawie wyników rezonansu magnetycznego pochodzących od 108 pacjentów hospitalizowanych w NYU Langone Health. Radiolodzy oceniali skany stawu kolanowego. Badanie trwało dwa lata. Wykazano w nim, że skany pozyskane metodą FastMRI mają lepszą jakość niż te tradycyjne. Niezgodność klinicznych wyników pomiędzy obiema metodami stwierdzono tylko w 4 proc. analizowanych skanów.

Każdego ze 108 pacjentów poddano rezonansowi magnetycznemu dwie metodami: tradycyjną i z wykorzystaniem sztucznej inteligencji. Byli to chorzy z takimi schorzeniami jak rozerwanie łąkotki przyśrodkowej, nieprawidłowościami więzadeł i defektami tkanki chrzęstnej. W badaniu wzięło udział 57 kobiet i 51 mężczyzn z szerokiej grupy wiekowej (przedział 18-89 lat).

Następnie poproszono radiologów, by wykorzystali w celach diagnostycznych obie wersje skanów, ocenili ich jakość i spróbowali wskazać który z nich jest wykonany za pomocą FastMRI. Tylko jeden z sześciu specjalistów był w stanie prawidłowo dokonać tego rozróżnienia.

Jak działa FastMRI

W jaki sposób FastMRI tworzy skan w krótszym czasie i przy użyciu znacznie mniejszej ilości danych? Zespół badaczy stworzył sieć neuronową, która na podstawie ogólnodostępnych i zanonimizowanych wyników rezonansu magnetycznego stawu kolanowego „nauczyła się” tworzyć nowe skany MRI. Wyniki te pochodziły z powstałej w 2018 r. bazy, w której zebrano informacje o pacjentach nowojorskiego NYU Langone Health. Naukowcy zaimportowali do opracowanej przez siebie sieci neuronowej okrojone dane, tak aby „nauczyła się” ona tworzyć skan szybciej i przy ograniczonej ilości informacji – przy jednoczesnym zachowaniu jakości diagnostycznej, którą następnie sprawdzono w ramach opisanego na łamach  „American Journal of Roentgenology”. Twórcy FastMRI podkreślają, że narzędzie nie podpowiada diagnozy, a jedynie przyspiesza i usprawnia proces diagnostyczny poprzez szybsze dostarczenie wyników badania.

PRZECZYTAJ TAKŻE: Rak trzustki: sztuczna inteligencja wspiera profilaktykę onkologiczną

Jak zmieni się rola lekarza w cyfrowym systemie ochrony zdrowia

Źródło: Puls Medycyny

Podpis: Emilia Grzela

Najważniejsze dzisiaj
× Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.