Самостоятельная диагностика меланомы с помощью смартфона

Приложение для самостоятельной диагностики рака кожи

На коже человека в среднем несколько десятков родинок. Они представляют собой доброкачественные опухоли и потому в большинстве случаев не несут угрозы. Однако изредка родинки перерождаются в меланому или другое злокачественное образование. Заметить этот процесс можно по тому, как меняется родинка.

Австралийская онлайн-клиника GP2U Telehealth придумала приложение, которое с помощью компьютерного зрения позволяет самостоятельно оценить риск развития меланомы.

В разработке решения участвовала КЕДР Солюшенс – компания по контрактной разработке встроенной электроники и ПО. Команда помогла заказчику портировать приложение с Python на C++ и интегрировать новый код в версию, совместимую с операционной системой iOS. Разработчик также улучшил используемые в программе алгоритмы компьютерного зрения, повысив их точность с 30% до 80%.

Как работает приложение

Пациенту нужно установить приложение на смартфон, закрепить на нем специальный объектив и сделать снимок беспокоящего участка кожи. Дальше в действие вступают алгоритмы компьютерного зрения, созданные на базе OpenCV.

Программа определяет границы родинки и оценивает новообразование по методу ABCDE, который используют дерматологи для выявления первых признаков меланомы:

• Asymmetry (асимметрия): безвредная родинка должна быть симметрична, тогда как неправильная форма должна насторожить.
• Border (границы): у доброкачественного невуса края ровные и четкие, а размытые очертания – это повод насторожиться.
• Color (цвет): у обычной родинки цвет однотонный, но если вы видите вкрапления разных цветов, это указывает на начавшееся перерождение опухоли в злокачественную.
• Diameter (диаметр): безвредными считаются родинки размером до 6 мм, хотя бывают и исключения.
• Evolution (эволюция): доброкачественное образование не меняется, тогда как изменение формы, диаметра или цвета стоит воспринимать как повод обратиться к врачу.

Перерождение в злокачественное образование также может сопровождаться болью, зудом и жжением.

Анализ родинки с помощью компьютерного зрения

Чтобы приложение корректно определяло края родинки, команда разработки реализовала в ней различные алгоритмы:

• настройку цветового баланса;
• функцию нерезкого маскирования;
• фильтр резкости;
• гамма-коррекцию для работы с подканалами исходного изображения;
• автоматическую настройку яркости и контрастности с опциональной обрезкой гистограммы;
• баланс белого;
• пользовательскую кластеризацию методом k-средних с предопределенным набором цветов.

Программа также удаляет с изображения волоски, эффект виньетки и блики. Это позволило повысить точность решения до 80% и сократить время обработки изображений до менее чем 0,1 секунды.

После анализа приложение выводит на экран заключение о вероятности рака кожи или другой онкологии. Программа также позволяет отправлять изображения, у которых риск был оценен как высокий, специалисту для более детального осмотра.

Контакты:

Автор: Гуторов Егор, директор «КЕДР Солюшенс»

сайт: https://kedrsolutions.ru/

email: hello@kedrsolutions.ru