Ученые ЛЭТИ обучили нейросеть выявлять по рентгеновским снимкам патологии легких при COVID-19
Система позволяет врачу быстрее и точнее ставить диагноз пациентам с подозрением на СOVID-19 в условиях высокой загруженности медицинских учреждений во время пандемии.
С 2020 года в мире с большой скоростью распространяется коронавирус, который вызывает опасное инфекционное заболевание COVID-19. Сегодня по всему миру зарегистрировано свыше 250 млн случаев заболевания. В частности, в России в конце 2021 года фиксируется более 23 тыс. выявленных случаев COVID-19 ежедневно, и это приводит к колоссальной нагрузке на всю систему здравоохранения страны.
Выявление коронавируса требует использования различных технологий, потому что внешние симптомы (кашель, температура, слабость и проч.) проявляются также при других заболеваниях и не позволяют однозначно диагностировать COVID-19. Поскольку вирус распространяется в легких, для обнаружения и определения тяжести заболевания активно применяются методы КТ-диагностики и рентгенография грудной клетки.
«Сегодня в нашей стране нагрузка на медицинскую систему (КТ, рентген) по выявлению коронавируса в легких пациентов огромна. Врачи вынуждены каждый день изучать значительное количество снимков. Из-за этого может снизиться концентрация и внимание, а значит, возрастает вероятность ошибки. Мы разработали специальную программу, которая помогает врачу в первую очередь обратить свое внимание на снимки с патологией и тем самым упростить задачу при постановке диагноза», - рассказывает ассистент кафедры электронных приборов и устройств СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Николай Староверов.
Разработка велась совместно со специалистами Городской Мариинской больницы Петербурга. Медики предоставили исследователям ЛЭТИ 1,6 тыс. рентгеновских снимков – это анонимные данные пациентов, которые проходили диагностику для выявления коронавируса. Чтобы обучить нейросеть исследователи классифицировали собранные данные по трем различным категориям поражения легких: ателектаз, эмфизема мягких тканей и пневмония, которая проявляется при COVID-19.
«Нейросеть мгновенно распознает, что на снимке: патология или норма. По результатам испытаний ее точность составляет около 98%. Мы надеемся, что в дальнейшем наша программа может быть внедрена в больницах для быстрой и точной диагностики COVID-19», - добавляет Николай Староверов.
В будущем ученые планируют увеличить набор собранных данных для повышения точности нейросети. Результаты исследования были представлены на VIII Всероссийской конференции производителей рентгеновской техники.