ИИ ставит диагноз по МРТ мозга за секунды с точностью 97,5%

Футуристический медицинский кабинет с аппаратом МРТ и голографическим изображением человеческого мозга с подсвеченными анализируемыми участками.

Исследователи из Мичиганского университета разработали систему искусственного интеллекта, способную анализировать МРТ-снимки головного мозга и предоставлять диагноз за считаные секунды. Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature Biomedical Engineering, модель определяет неврологические заболевания с точностью, достигающей 97,5%, а также оценивает степень срочности оказания медицинской помощи пациенту.

Эта новаторская технология может кардинально изменить подход к обработке медицинских изображений в системах здравоохранения. «Поскольку глобальный спрос на МРТ растет и создает значительную нагрузку на наших врачей и системы здравоохранения, наша модель ИИ способна уменьшить это бремя за счет улучшения диагностики и лечения с помощью быстрой и точной информации», – комментирует старший автор исследования Тодд Холлон, нейрохирург и доцент Мичиганского университета.

Система, получившая название Prima, относится к классу визуально-языковых моделей (VLM). В отличие от предыдущих разработок, которые обучались на тщательно отобранных данных и выполняли узкие задачи, Prima использует совершенно иной подход. Она была обучена на огромном массиве данных, включающем более 200 тысяч МРТ-исследований, а также клинические истории пациентов и причины, по которым врачи назначали сканирование. Это позволяет системе работать подобно настоящему радиологу, комплексно анализируя всю доступную информацию.

В ходе годового тестирования, охватившего более 30 тысяч МРТ-снимков, Prima продемонстрировала более высокую диагностическую эффективность по сравнению с другими передовыми моделями ИИ. Система успешно распознавала свыше 50 различных радиологических диагнозов, включая такие критические состояния, как инсульты и кровоизлияния в мозг. В подобных неотложных случаях Prima может автоматически оповещать медицинский персонал и направлять уведомление профильному специалисту – например, неврологу или нейрохирургу, – что позволяет незамедлительно принять меры.

Сегодня спрос на МРТ-сканирование растет быстрее, чем доступность услуг нейрорадиологов, что приводит к нехватке кадров, задержкам в диагностике и ошибкам. В зависимости от медицинского учреждения, получение результатов может занять от нескольких дней до нескольких недель. «Будь то крупная система здравоохранения, сталкивающаяся с ростом объемов, или сельская больница с ограниченными ресурсами, инновационные технологии необходимы для улучшения доступа к радиологическим услугам», – отмечает соавтор исследования Викас Гулани. Prima предлагает масштабируемое решение этой проблемы.

Разработчики называют свою систему «ChatGPT для медицинской визуализации» и подчеркивают, что это лишь начальный этап оценки. В будущем планируется интегрировать еще более подробную информацию о пациентах для дальнейшего повышения точности. Холлон описывает Prima как «второго пилота» для врачей, который помогает интерпретировать медицинские снимки. По его мнению, подобная технология может быть адаптирована и для других видов исследований, включая маммографию, рентген грудной клетки и УЗИ, демонстрируя огромный потенциал для улучшения здравоохранения во всем мире.

Алихан Ташенов

Алихан Ташенов – научный обозреватель издания «Град науки», который мастерски раскрывает влияние искусственного интеллекта на современные исследования и глубоко погружается в тайны далекого прошлого. В статьях для «Аптекарского переулка» и «Площади разума» Алихан регулярно рассказывает о том, как алгоритмы ИИ совершают перевороты в медицине: диагностируют лейкемию по клеткам крови точнее человека , предсказывают болезни по данным о сне за одну ночь , выявляют главные факторы выживаемости при раке и ставят диагнозы по МРТ за секунды с потрясающей точностью. Не менее впечатляющие достижения ИИ он описывает и в других областях: от самостоятельной прокладки маршрута для марсохода Perseverance на «Звездном бульваре» до поиска простых математических правил в сложных системах на «Проспекте металлургов».

Тема древней истории и антропологии – еще одна сильная сторона журналиста. В рубрике «Старый город» он публикует захватывающие материалы о людях палеолита , архаичных чертах лица древнего Homo erectus , ритуальном насилии в эпоху неолита и доставке камней Стоунхенджа силами людей, а не ледников. Алихан также исследует, как древние дубликаты генов проливают свет на жизнь до общего предка , и описывает роль детенышей зауроподов в пищевой цепи юрского периода. Его статьи в «Набережной стихий» часто связывают геологию с историей: он пишет о том, как изменение климата стимулировало миграции в Южной Пацифике и привело к упадку цивилизации Инда , а также опровергает миф об «экоциде» на острове Пасхи, доказывая, что причиной стала засуха.

Помимо этого, журналист активно освещает экологические проблемы в «Зеленой зоне», обращая внимание на угрозы биоразнообразию. Он предупреждает, что добыча металлов на дне океана угрожает сотням неизвестных науке видов , и анализирует загадочное исчезновение червей-пожирателей костей как индикатор проблем океана.