Точность патологий COVID-19 определит суперкомпьютер

Центр Сколтеха принимает активное участие в разработке программы по борьбе с коронавирусом. Так, дата-сайентисты компании Care Mentor AI, чтобы решать задачи с большими массивами данных получили доступ к суперкомпьютеру Сколтеха Zhores. Они начали работу по созданию сервиса, который сможет точно определять степени поражения коронавируса. У компании уже есть успешный опыт создания сервисов компьютерного зрения для анализа исследований в области лучевой диагностики на основе нейросетевых алгоритмов.

Сооснователь компании Павел Ройтберг, рассказал, что с помощью суперкомпьютера его сотрудникам удалось провести много экспериментов и создать нейросеть для определения степени тяжести COVID-19 на полных 3D КТ-исследованиях органов грудной клетки. Дальнейшее развитие возможностей сервиса поможет разгрузить рентгенологов от рутинных операций вычисления зон и объемов поражения органов. Компьютер быстро предоставит врачам эти расчеты, а специалист, в свою очередь, сможет оперативнее провести диагностику.

Care Mentor AI анализирует снимки лучевых методов исследования быстро и точно. Она проводит предварительную диагностику, указывая на отсутствие патологий или на зоны поражения и объем патологии органов. Нейросеть работает с исследованиями на рак, туберкулез, пневмонию, COVID-19. Она предоставляет врачу информацию о степени тяжести заболевания и проценте поражения органов по анализируемому снимку.

С помощью компьютерной томографии более точно выявляются патологии, характерные для вирусного поражения легких, в первую очередь, интерстициальная инфильтрация легочной ткани. С помощью рентгенограммы это сложно сделать. Лишь с помощью КТ точно определяется локализация и распространенность патологического процесса, трансформация одной стадии течения заболевания в другую. Таким образом, врач получает информацию о степени тяжести и динамике патологического процесса.

Максимом Федоровым, вице-президентом Сколтеха в области ИИ и матмоделирования, отмечено, что при разработке первого в России петафлопсного энергоэффективного суперкомпьютера «Жорес» в него была заложена архитектура, позволяющая работать с большими массивами данных, в том числе в биомедицине.

Это привело к успешному обучению нейросети компании Care Mentor AI, одним из направлений деятельности которой является анализ патологий с применением исследований лучевой диагностики.

Сотрудничество разработчиков новых технологий поможет вывести здравоохранение страны на новые технологические уровни.

Специалистам Care Mentor AI удалось научить нейросеть «видеть» с точностью 95% на КТ-исследованиях очаги рака, вычислять легких с точностью 86% при инфекции COVID-19 процент поражения, а также рассчитывать с точностью 99% угол наклона стопы для установления наличия или отсутствия плоскостопия. Сервис Care Mentor AI умеет приоритизировать и маркировать патологии на рентгенологических исследованиях с точностью 93%.

Пилотное тестирование системы по рентгенографическому скринингу патологий органов грудной клетки ведется в клинике академика Ройтберга и других клиниках Москвы, участвующих в Московском эксперименте по использованию инновационных технологий. Сервис интегрирован в сорок пять медучреждений столицы.

Успешно проходит тестирование системы  в рамках эксперимента по определению процента поражения и степени тяжести коронавируса в референс-центре Ивановской области. Сервис анализирует и обрабатывает КТ-исследования с подозрениями на COVID-19, которые поступают из всех ЛПУ Ивановской области.