В Карагандинском техническом университете создана специальная программа для компьютерного анализа снимков грудной клетки. Обучаясь в магистратуре по направлению «Информационные системы», Маргулан Нуртай решил изучить закономерности диагностирования легочных заболеваний при помощи искусственного интеллекта. Ему удалось научить свёрточную нейронную сеть сортировать рентгеновские снимки и выявлять признаки поражения легочной ткани.
«У каждого снимка есть метка: первое — атипичная пневмония, вторая — типичная пневмония, третья — неопределённый вид пневмонии и четвертое — здоровые легкие. С помощью оптимизации и метода градиентного спуска (обратного распространения ошибки) я обучил нейронную сеть анализировать снимки. В итоге, удалось настроить мой классификатор по 4 классам известных заболеваний», — объясняет суть разработки магистрант.
Свёрточные нейронные сети — один из самых прорывных инноваций в области компьютерного зрения. Привычный для всех снимок легких разбивается на матрицу чисел, затем сравнивается с различными цифровыми эталонами. В итоге, программа определяет, на какой эталон больше похож загруженный снимок. К тому же проблемные зоны окрашиваются в различные цвета. Это позволяет сделать вывод о распространении заболевания в определенную область.
Так программа буквально за пару мгновений сможет проанализировать снимок и дать заключение — здоровые у человека легкие, или стоит обратиться к врачу.
«Свёрточные нейронные сети, которые позволяют нам распознавать образы, а так же выявлять какие-то закономерности на изображениях, сегодня, позволяют решить массу различных задач, в числе которых и медицинское диагностирование. С помощью наложения глубоких слоев с различными картами признаков, мы можем выявлять различные очертания легких или помутнение на снимке», — говорит разработчик программы Маргулан Нуртай.
На настройку оборудования магистрант потратил почти месяц, еще год ушел на изучение теоретического материала и написание программы. В итоге разработана программа, позволяющая в автоматическом режиме сортировать рентгеновские снимки легких. Внедрение разработки позволит значительно снизить нагрузку на врачей, которые сейчас пересматривают эти снимки вручную. Программа поможет направлять медикам снимки только тех пациентов, которые нуждаются в более детальном изучении. Снимки здоровых людей могут обрабатываться автоматически, без участия медиков.
Пресс-служба КарТУ
