09-08-2023

Разработан новый алгоритм искусственного интеллекта (ИИ) для работы с медицинскими изображениями, способный самообучаться за счет «второго мнения» другого ИИ. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Machine Intelligence.

Актуальность работы опосредована тем, что для обучения ИИ существует сравнительно небольшое количество размеченных данных по медицинским изображениям. Традиционный подход, при котором работа с изображением выполняется рентгенологами, отнимает достаточно большое количество времени, связан с субъективной оценкой и имеет тенденцию к ошибкам различного рода. Именно это обуславливает малое количество высококачественных баз данных с размеченными медицинскими изображениями.

Реклама

В основу разработки новой системы легла идея о двухстороннем взгляде на изображение со стороны двух алгоритмов ИИ: одна часть системы производит разметку изображений (часть «ручной» работы, которая обычно отводится лицам с медицинским образованием – например, рентгенологам), в то время как другая часть системы оценивает качество этой разметки путем сравнения с «идеальной» разметкой, предоставленной специалистами.

Новый алгоритм, состоящий из двух систем ИИ, способен учиться на предсказаниях «конкурирующей» части ИИ, тем самым увеличивая собственную точность.

Система была апробирована на трех общедоступных датасетах, использовала только 10% размеченных данных и при этом смогла добиться улучшения точности на 3% в сравнении с другими подходами, основанными на современных алгоритмах ИИ. Подобные системы ИИ принимают более информированные решения, проводят их внутреннюю валидацию, что в конечном счете позволяет принимать более точные решения с точки зрения диагностики и предлагаемых методов лечения.

В дальнейшем авторы намерены продолжить апробацию систему на других типах медицинских изображений, а также разработать окончательный программный продукт, который был бы доступен для работы врачам-клиницистам.

Материал подготовлен в рамках проекта «Медицина в точке бифуркации». Проект поддержан грантом Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»

Источник: Himashi Peiris et al. Uncertainty-guided dual-views for semi-supervised volumetric medical image segmentation // Nature Machine Intelligence, 2023

Реклама