Ученые ЛЭТИ обучили нейросеть выявлять по рентгеновским снимкам патологии легких при COVID-19

СПбГЭТУ «ЛЭТИ» – 26 января 2022

Система позволит врачам быстрее и точнее ставить диагноз пациентам с подозрением на СOVID-19 в условиях высокой загруженности медицинских учреждений во время пандемии.

Ассистент кафедры электронных приборов и устройств СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Николай Евгеньевич Староверов. Фото: СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

С 2020 года с большой скоростью распространяется коронавирус, который вызывает опасное инфекционное заболевание COVID-19. Сегодня по всему миру зарегистрировано свыше 250 миллионов случаев. В частности, в конце 2021 года в России ежедневно фиксировалось более 23 тысяч выявленных случаев COVID-19, что привело к колоссальной нагрузке на всю систему здравоохранения страны.

Выявление коронавируса требует использования различных технологий, так как внешние симптомы (кашель, температура, слабость и прочие) проявляются и при других заболеваниях и не позволяют однозначно диагностировать COVID-19. Поскольку вирус распространяется в легких, для обнаружения и определения тяжести заболевания активно применяются методы КТ-диагностики и рентгенография грудной клетки.

«Сегодня медицинская система нашей страны испытывает огромную нагрузку, связанную с выявлением коронавируса в легких пациентов. Врачи вынуждены каждый день изучать значительное количество снимков. Из-за этого могут снизиться концентрация и внимание, а значит, возрастет вероятность ошибки. Мы разработали специальную программу, которая поможет врачу в первую очередь обратить свое внимание на снимки с патологией и тем самым упростить задачу при постановке диагноза», – рассказывает ассистент кафедры электронных приборов и устройств СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Николай Евгеньевич Староверов.

Разработка велась совместно со специалистами Городской Мариинской больницы Санкт-Петербурга. Медики предоставили исследователям ЛЭТИ 1600 рентгеновских снимков – это анонимные данные пациентов, которые проходили диагностику для выявления коронавируса. Чтобы обучить нейросеть, исследователи классифицировали собранные данные по трем различным категориям поражения легких: ателектаз, эмфизема мягких тканей и пневмония, которая проявляется при COVID-19.

«Нейросеть мгновенно распознает, что на снимке: патология или норма. По результатам испытаний ее точность составляет около 98%. Мы надеемся, что в дальнейшем наша программа может быть внедрена в больницах для быстрой и точной диагностики COVID-19», – добавляет Николай Староверов.

В будущем ученые планируют увеличить набор собранных данных для повышения точности нейросети. Результаты исследования были представлены на VIII Всероссийской конференции производителей рентгеновской техники.