Գիտնականները մշակել են թոքաբորբի ախտորոշման ալգորիթմ

Սթենֆորդի գիտնականները, Էնդրյու Ընի ղեկավարությամբ, մշակել են նեյրոնային ցանց, որը կրծքավանդակի ֆրոնտալ ռենտգենային լուսանկարներով ախտորոշում է թոքաբորբը՝ ընդ որում փորձառու ռադիոլոգից ոչ վատ։ Հոդվածի մասին նախնական տեղեկություններ են հրապարակվել arXiv.org. կայքում։

«Թոքաբորբի նման պաթոլոգիաների ախտորոշման համար ռենտգենյան լուսանկարների մեկնաբանությունը բարդ պրոցես է, ու մենք գիտենք, որ ախտորոշումները հաճախ են պարունակում տարընթերցումներ,- ասում է Պրանով Ռաջպուրկարը, հոդվածի համահեղինակը,- Մեզ հետաքրքրել է մեքենայական ուսուցման ալգորիթմ ստեղծելու հնարավորությունը, որն ունակ է հարյուր հազար լուսանկարների հիման վրա սովորել ճշգրիտ ախտորոշում կատարել»։

Այս ալգորիթմը մշակելու համար գիտնականները կառուցել են 121 մակարդակ ունեցող նեյրոնային ցանց ու դրան սովորեցրել ChestX-ray 14-ի հիման վրա, որը բաղկացած էր 30 805 հիվանդների կրծքավանդակի 112 120 ֆրոնտալ լուսանկարներից։ Յուրաքանչյուր լուսանկար ուղեկցվում էր թոքերի 14 հիվանդությունների, մասնավորապես թոքաբորբի մասին տեղեկություններով։ Հետո հետազոտողները պատահականության սկզբունքով բազայից ընտրել են լուսանկարների 80 տոկոսը, որոնց հիման վրա էլ իրականացրել են նեյրոցանցի ուսուցումը, իսկ մնացած 20 տոկոսը թողել են դրա աշխատանքի ճշգրտությունը ստուգելու համար։

Հետո գիտնականները բազայից վերցրել են 420 նկար ու համեմատել են ալգորիթմի աշխատանքը Սթենֆորդի համալսարանի չորս բժիշկների ախտորոշման արդյունքների հետ։ Այդ բժիշկները համապատասխանաբար ունեին չորս, յոթ, քսանհինգ ու քսանութ տարվա աշխատանքային փորձ։ Ռենտգենոլոգները չունեին տվյալներ հիվանդների հիվանդության պատմության մասին ու ախտորոշման համար կարող էին օգտագործել միայն իրենց տրամադրված լուսանկարները։ Պարզվել է, որ նեյրոցանցը իսկական բժիշկներին չի զիջում պաթոլոգիան ախտորոշելու  հարցում։

Բացի դրանից, գիտնականները ստեղծել են գործիք, որը ռենտգենյան լուսանկարի վրա դնում է ջերմաստիճանային քարտեզի նման մի բան , բայց գույնի տաքության փոխարեն այն նշում է այն ոլորտները, որտեղ թոքաբորբի դրսևորումն առավել հավանական է։ Այդ մեխանիզմը կօգնի նվազեցնել բաց թողված մարկերների քանակը ու զգալիորեն կարագացնի ռադիոլոգ բժիշկների աշխատանքը, գրում է Stanford News-ը։ Միաժամանակ գիտնականները նշում են, որ սովորաբար ռենտգենոլոգները ախտորոշման համար օգտագործում են ոչ միայն ֆրոնտալ ռենտգենային լուսանկարներ, այլև կողային լուսանկարներ ու հիվանդության պատմությունը։ Դրա համար էլ առայժմ բժիշկների ախտորոշումը ավելի ճշգրիտ կլինի, քան նեյրոցանցի կանխատեսումը։

Հետևեք NEWS.am Medicine-ին Facebook-ում և Twitter-ում