Новая модель ИИ может расшифровывать МРТ головного мозга за секунды

По данным исследования, ученые из Мичиганского университета создали ИИ-модель, способную анализировать МРТ мозга и выдавать диагностическое заключение за считанные секунды. Система определяла неврологические заболевания с точностью до 97,5% и оценивала, насколько срочно пациенту требуется медицинская помощь. По мнению авторов работы, эта технология может существенно изменить подход к нейровизуализации в американских медицинских учреждениях. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering.

При анализе более чем 50 радиологических диагнозов, связанных с основными неврологическими заболеваниями, модель Prima показала более высокую диагностическую точность по сравнению с другими современными ИИ-системами. Она также эффективно определяла, какие случаи требуют первоочередного внимания. По словам исследователей, при таких состояниях, как внутримозговые кровоизлияния или инсульты, где счет идет на минуты, Prima способна автоматически уведомлять медперсонал, чтобы ускорить оказание помощи.

Система также подсказывает, какого узкопрофильного специалиста следует привлечь – например, невролога по инсультам или нейрохирурга. Эта информация становится доступной сразу после завершения визуализационного обследования. Prima – это мультимодальная ИИ-система, которая умеет одновременно работать с изображениями, видео и текстом в реальном времени. Хотя ИИ уже применяли для анализа МРТ и других методов нейровизуализации, подход Prima отличается от предыдущих разработок. Ранее модели обучали на специально отобранных наборах МРТ-данных для решения узких задач – например, поиска очагов поражения или оценки риска деменции.

Команда пошла другим путем: Prima обучили на полном архиве МРТ Медицинского центра Мичиганского университета – это более 200 000 исследований и около 5,6 миллиона последовательностей, накопленных с начала цифровой эпохи в радиологии. Кроме самих снимков, в модель добавили клинические данные пациентов и информацию о том, почему врач назначил визуализационное исследование.

По словам авторов работы, система анализирует данные "как рентгенолог": объединяет сведения из истории болезни и результаты визуализации, чтобы получить целостную картину состояния пациента. Это повышает эффективность модели в самых разных прогностических задачах.

Во всем мире ежегодно выполняются миллионы МРТ, и значительная их часть связана с неврологическими проблемами. Однако спрос на такие исследования превышает возможности служб нейрорадиологии, что приводит к перегрузке специалистов и риску ошибок. В ряде случаев ожидание заключения может занимать несколько дней и даже дольше – в зависимости от медицинского учреждения. Несмотря на обнадеживающие результаты, разработка Prima пока находится на раннем этапе оценки. В дальнейшем исследователи планируют расширить модель, добавив более подробные сведения о пациентах и данные из электронных медкарт, чтобы повысить точность диагностики. Такой подход во многом повторяет то, как врачи и рентгенологи интерпретируют результаты МРТ и других исследований.

Пока медицинские специалисты и регуляторы только вырабатывают подходы к грамотному внедрению ИИ в клиническую практику, а большинство существующих систем по-прежнему решают лишь узкие, специализированные задачи.