Российские ученые обучили Искусственный Интеллект понимать китайские иероглифы для помощи в диагностике коронавируса

Российские ученые передали врачам из Китая программное обеспечение, позволяющее с помощью Искусственного Интеллекта диагностировать коронавирус, следуя канонам вековых национальных традиций медицины.

В конце ноября прошлого года вице-президент Ассоциации искусственного интеллекта России, заведующая лабораторией интеллектуальных систем ИАПУ ДВО РАН, Валерия Викторовна Грибова на научной конференции в КНР рассказала китайским специалистам о том, что ими разработана программная оболочка для диагностики и назначения медикаментозного лечения.

Это изобретение оказалось чрезвычайно актуальным в связи со стремительным распространением эпидемии коронавируса.

Программные системы интеллектуальной поддержки принятия врачебных решений являются наиболее эффективным инструментом, позволяющим расширить компетенции врача и способствовать оперативному обеспечению необходимого уровня его квалификации в вопросах диагностики нового опасного заболевания.

Ученые Дальневосточного отделения РАН из Института автоматики и процессов управления разработали систему искусственного интеллекта MedIACPaaS, основывающуюся на базах медицинских знаний, в которых собраны в полном объеме знания, отражающие современное понимание алгоритмов диагностики по ряду заболеваний.

В процессе обследования больных система направляет экспертов предметной области, подсказывая им, какие необходимо задать дополнительные вопросы для сбора анамнеза, какие провести лабораторно-диагностические исследования, для проведения диагностики и назначения лечения.

Это – универсальная модульная система, которая позволяет врачам с помощью редактора самостоятельно дополнять и изменять имеющуюся базу знаний.

Рис. 1 Фрагмент обоснования поставленного диагноза

Созданная российскими математиками, программистами и медиками система умеет структурировать сложные медицинские знания о диагностике и лечении заболеваний. Важным достоинством системы является возможность ее легкой и быстрой модификации, способность осуществлять диагностику новых заболеваний, дифференцируя правильные симптомы от других исследований. Преимуществом технологии является и то, что занесенные в базу сведения могут по мере необходимости обновляться и уточняться без остановки сервиса.

Именно поэтому представители Китайской Ассоциации неправительственных медицинских учреждений обратились к российским ученым с просьбой разработать систему поддержки китайских врачей для надежной диагностики коронавируса 2019-nCoV. Создателям ИИ был передан документ, выпущенный 27 января Министерством здравоохранения КНР. В нем китайские врачи собрали все симптомы опасного вирусного заболевания, выявляемые в основном без какого-либо вспомогательного оборудования и лабораторных исследований, а только на основе жалоб пациента и методов его объективного обследования методами традиционной китайской медицины (особенностей пульса и языка пациентов).

В переданном китайской стороной документе описана симптоматика двух вариантов начального этапа нового коронавируса, диагностика периода клинической манифестации, состоящая из 4-х этапов, а также 6 схем лечения заболевания методами китайской медицины.

Интересно, что разница в подходе сбора анамнеза и диагностике не помешала отечественным создателям интеллектуальной системы диагностики и назначения лечения, работающей на базе запущенной семь лет назад облачной платформы IACPaaS (Intelligence Application Control Platform as a Service - Интеллектуальная платформа управления приложениями как сервис, другая интерпретация – название института, где систему разработали, – Institute of Automation and Control Processes) быстро обучить Искусственный Интеллект новой модели наблюдения.

Это связано с тем, что все описания субъективных жалоб, данных анамнеза, результатов объективных исследований базируются в иерархически выстроенной модели, составленной на основе определений всех классов медицинских понятий. Каждый класс понятий объединяется рядом концептуально связанных медицинских данных. Европейские врачи обычно учитывают жалобы пациента, историю его заболевания и жизни в целом, результаты объективных, лабораторных и инструментальных исследований. Представленные китайскими врачами наблюдения тоже сгруппированы, но на основании других критериев.

У коллег из Поднебесной появится возможность быстро ставить диагнозы возможных заболеваний. Система не только помогает поставить диагноз и назначить лечение, но и на каждом шаге диагностического процесса выдает детализированное обоснование, которое помогает врачу не ошибиться в принятии решения.

Используемые технологические решения (know how) лаборатории позволили внести информацию о коронавирусе меньше, чем за сутки. Однако переведенная на русский и английский языки информация оказалось не очень удобной для китайских врачей, поэтому к работе подключились китайские врачи и совместными усилиями оперативно были созданы базы по диагностике и лечению коронавируса 2019-nCoV на китайском языке.

Сервис предназначен исключительно для врачей, так как только специалист сумеет грамотно описать анамнез на основе запросов системы об объективном состоянии пациента, его лабораторных и инструментальных исследованиях. В диалоге с экспертом Искусственный интеллект может творить чудеса, сравнивая заболевания схожие по симптоматике, сопоставляя течение и проявление различных болезней, предлагая варианты лечения и комментируя все свои выводы, самостоятельно заполняя, обновляя и сравнивая клинические случаи.

Рис 2. Фрагмент базы знаний по диагностике заболеваний

фрагмент базы знаний по диагностике заболеваний