iLenta

ИИ диагностирует рак точнее, чем реальный специалист

7 июня 2018, 13:33 |
Немецкие инженеры создали форму искусственного интеллекта, известную как сверхточная нейронная сеть с глубоким обучением CNN (convolutional neural network) для выявления онкологических поражений кожи.

В процессе тренировки нейросеть изучила более 100 тысяч фото меланомы (наиболее агрессивная форма кожного рака) и невуса (безобидные родинки).

Когда ученые сравнили результаты работы нейросети с работой 58 опытных дерматологов, выяснилось, что CNN гораздо реже выдает ошибочный диагноз и пропускает меньше опасных симптомов. Ту также стоит вопрос кто разрабатывает искусственные нейронные сети, которые дают точные прогнозы.

Холджер Хенсли, сотрудник университета Гейдельберга в Германии сравнивает CNN с мозгом ребенка, обладающего практически безграничными возможностями обучения: "Нейросеть обучается на основе доступной информации. Мы смогли показать ей свыше 100 тыс. хорошего качества изображений и указали диагноз для каждого. После полного обучения ИНС мы решили создать 2-ва тестовых набора фотографий из библиотеки Гейдельберга, которые в обучении не применялись. В каждый набор входило 300 фотографий, из них 100 картинок демонстрировали наиболее сложные и сразу не определимые для диагнозов патологии”.

В испытаниях CNN согласились принять заявки порядка 58 дерматологов из разных стран. На первом этапе им было предложено поставить диагноз - с названием меланома или как в простонародье называют доброкачественная родинка - только на основе дермоскопических изображений и соответственно принять правильное решение о том, как будет происходить лечение пациента - понадобится ли операция или какая-либо другая помощь специалиста или же не понадобится вообще.

Спустя 4-ре недели на втором этапе им была предоставлена расширенная информация о пациенте, включая возраст, пол, его текущее состояние и фотографии тех же самых патологий кожи. Специалистам предстояло провести повторную диагностику и прокомментировать развитие болезни.

На первом уровне дерматологи точно обнаружили в среднем 86,5% меланом и правильно диагностировали в среднем 71,2% поражений, которые не считаются злокачественными. Однако ИИ обнаружил 94-95% меланом. На втором уровне специалисты улучшили все показатели, точно продиагностировав 88,9% злокачественных меланом и 75,6% нераковых поражений.

Уже сегодня купить искусственную нейронную сеть становиться по силам даже простой лаборатории.

"Искусственный интеллект имеет более высокую точностью диагностики, чем любой специалист”, - говорит Хэнсли. - "Он совершает меньше ошибок, лучше различает опасные и безопасные поражения. На практике это может избавить пациента от ненужной операции”.

Исследование показывает, что системы на основе машинного обучения превосходят высококлассных диагностов. Заболеваемость злокачественной меланомой растет во всем мире. По оценкам экспертов, каждый год врачами диагностируется более 230 000 новых случаев и около 55 000 смертей от этой болезни. Чем раньше обнаруживается меланома, тем легче она поддается лечению. Но, к сожалению, многие случаи выявляются только тогда, когда рак переходит на третью или четвертую стадию, и шансов выжить у пациента остается крайне мало. Пока что врачи не считают, что CNN способна взять на себя всю диагностику кожных патологий, однако она может быть полезна, как дополнительная помощь.