Искусственный интеллект диагностирует детские болезни лучше некоторых педиатров

ИИ может помочь врачам в постановке диагнозов.

Фото Global Look Press.

Медикам необходимо собрать много информации, включая лабораторные анализы и анамнез, и сопоставить все факты, чтобы поставить верный диагноз. По мнению учёных, искусственный интеллект (ИИ) может не хуже справиться с такой же задачей. Собственно, ИИ уже демонстрировал свои возможности в этой области.

Недавно же международная группа учёных создала систему на основе искусственного интеллекта, способную автоматически диагностировать распространённые детские заболевания (от гриппа до менингита) после обработки информации о симптомах пациентов, истории болезни, результатов лабораторных исследований и других медицинских данных.

В целом многие организации, в том числе Google, разрабатывают и тестируют технологии, анализирующие электронные медицинские записи, чтобы выявить различные заболевания, например, остеопороз, диабет, гипертонию и сердечную недостаточность.

Ранее Кан Чжан (Kang Zhang) из Калифорнийского университета в Сан-Диего создал системы, которые могут анализировать результаты сканирования глаз на предмет кровоизлияний, патологических изменений и других признаков диабетической слепоты.

Недавно же Чжан и его коллеги из других университетов разработали иную систему, которая может диагностировать большее количество детских заболеваний, распознавая определённые шаблоны (или ключевые слова) в медицинских текстах, а не только изучая снимки.

Как пишут авторы работы, их модель применяет автоматизированную систему обработки естественного языка с использованием методов глубокого обучения для извлечения клинически значимой информации из данных.

Специалисты обучили экспериментальную систему при помощи электронных больничных карт, принадлежащих более чем 600 тысячам пациентов в крупном медицинском центре в Гуанчжоу, Китай. Все пациенты были моложе 18 лет и посещали доктора в период с января 2016 года по январь 2017.

Разработчики учили ИИ связывать распространённые заболевания с конкретной информацией о пациентах, собранной врачами, медсёстрами и другими специалистами. Медицинские карты включали в себя текст, написанный врачами, и результаты лабораторных тестов.

Как поясняют учёные, сначала группа подготовленных врачей снабдила больничные записи комментариями, своего рода ключевыми словами, связанными с определёнными болезнями.

По сути, они добавили метки, которые помогали ИИ идентифицировать информацию, связанную с определёнными недугами. Пометки отмечали симптомы или признаки, связанные с болезнью, такие как "лихорадка".

Затем система ИИ прошла обучение по этим ключевым терминам и их связям с 55 международными диагностическими кодами для конкретных состояний, таких как синусит.

После обучения система проанализировала многочисленные электронные медицинские записи детей, разбирая реальные заметки врачей и выделяя важную информацию.

Затем специалисты протестировали умение ИИ ставить диагнозы на ранее неизвестных ему случаях (системе дали немаркированные данные). Оказалось, что искусственный интеллект способен диагностировать инфекционный мононуклеоз, розеолу, грипп, ветряную оспу и заболевания рук и ног с точностью от 90 до 97 процентов.

Специалисты сравнили точность системы с точностью 20 педиатров с разным опытом. Оказалось, что система превзошла молодых врачей, а вот более опытные детские медики показали себя лучше ИИ.

По мнению авторов работы, подобные автоматизированные системы скрининга могут пригодиться в местах, где врачей не хватает.

Кроме того, подобные технологии также смогут помочь врачам при диагностике сложных или редких недугов, считают разработчики.

Чжан видит в этом "дополненный интеллект", а не "искусственный", потому что система обрабатывала только 55 диагностических вариантов, а не тысячи возможных.

"В некоторых ситуациях врачи не могут рассмотреть все возможности. Эта система может проверить и убедиться, что врач ничего не упустил", – отмечает Чжан.

На сегодняшний день Чжан и его команда тренирует ИИ для диагностики заболеваний взрослых людей.

Результаты исследования представлены в научном издании Nature Medicine.

Ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о других способностях ИИ. В частности, он способен обнаружить бессимптомное сердечное заболевание по электрокардиограмме, помочь кардиологам быстро и точно диагностировать инфаркт миокарда, а также спрогнозировать развитие рака и болезни Альцгеймера.