Искусственный интеллект помогает радиологам в российских регионах
Искусственный интеллект для анализа медицинских изображений Цельс, разработанный компанией «Медицинские скрининг системы», внедряется в работу радиологических служб российских регионов.
Цельс представляет собой систему помощи в принятии врачебных решений (СППВР), предназначенную для анализа цифровых медицинских снимков и выявления на них малейших признаков патологии, в том числе онкологии на ранних стадиях. На данный момент в сервисе реализованы четыре направления исследований: маммография, флюорография, компьютерная томография лёгких и гистология.
Для обучения нейросети в общей сложности было использовано более 450 000 исследований, включая публичные датасеты, неразмеченные снимки, исследования с верифицированной бинарной разметкой (болен/не болен), снимки с разметкой на объекты. Каждый снимок независимо размечался несколькими опытными врачами, в случае расхождений снимки отдавались на дополнительное исследование.
Быстрее и точнее
Первый пилотный проект по применению решения Цельс завершился в Тамбовской области, он проводился на базе ГБУЗ «Тамбовский областной онкологический клинический диспансер». Основным тестируемым направлением стала маммография.
В общей сложности сервис проанализировал 4 852 исследования. У 588 пациенток система выявила признаки патологии, незаметные для глаза рентгенологов. Дополнительные обследования подтвердили наличие злокачественного новообразования у 17 из них, что позволило своевременно начать необходимое лечение.
Свою эффективность Цельс доказал и в скрининговых мероприятиях. Был проведен эксперимент, в котором сравнивалось время, которое врач-рентгенолог затрачивает на анализ 200 исследований с применением сервиса и без него. Среднее время самостоятельного чтения одной маммограммы составило 7 минут 15 секунд, а с применением искусственного интеллекта — 4 минуты 50 секунд. Таким образом, суммарное время на анализ исследований сократилось почти на треть.
Илья Новиков, врач-рентгенолог Тамбовского онкологического диспансера, более года использовал Цельс в своей работе в рамках пилотного проекта. Он отметил три главных преимущества применения сервиса. Первое — уменьшение нагрузки на зрительный анализатор за счет визуального выделения зоны интереса и встроенных в сервис настроек контрастности и яркости. Второе — автоматическое формирование описания, что значительно экономит рабочее время врача. Третье и самое важное — минимизация рисков пропуска патологии, что положительно влияет на своевременность диагностики и в конечном счете на эффективность лечения.
Разработчики сервиса подчеркивают, что задача сервиса — не заменить врача, а подстраховать его и взять на себя часть рутинной работы.
Как это работает?
Реализовано несколько вариантов использования сервиса в зависимости от возможностей и потребностей медицинского учреждения. Цельс можно установить как приложение на рабочем компьютере врача или использовать web-версию (доступна в браузере при подключении к интернету). Также предусмотрена возможность интеграции Цельса с медицинскими информационными системами (МИС), PACS или цифровым рентгенографическим оборудованием с последующим выводом результата исследования на экран.
Врач загружает в сервис исследования — по одному или пакетом. На анализ одного снимка сервису требуется около 30 секунд. При пакетной обработке Цельс ранжирует список исследований по приоритетности: от наибольшей вероятности наличия патологии до наименьшей. Это позволяет быстрее провести дообследование пациентов с подозрением на патологию, поставить диагноз и начать лечение.
Когда врач открывает конкретное исследование, он видит обработанные сервисом снимки. Если на них есть признаки доброкачественных или злокачественных изменений, Цельс указывает их локализацию — выделяет именно те области на изображении, которые требуют внимания врача. В сервисе есть встроенный просмотрщик снимков, врач может изменить масштаб изображения или подстроить его под свои глаза, настроив яркость и контрастность.
Затем врач читает описание снимка, автоматически сформированное сервисом, и при необходимости вносит в него свои комментарии.
Таким образом, применение сервиса снижает нагрузку на врача, повышает качество и скорость диагностики, минимизирует риски ошибок из-за человеческого фактора, а также стандартизирует работу радиологических служб и повышает выявляемость онкологии на ранней стадии.
Внедрение в практику
На данный момент пилотные проекты по применению сервиса Цельс запущены в 13 регионах нашей страны. Также Цельс принимает участие в масштабном Эксперименте Департамента здравоохранения города Москвы по применению ИИ-сервисов в реальной клинической практике. Эксперимент проводится на базе ЕРИС – единого радиологического информационного сервиса, объединяющего все отделения лучевой диагностики медицинских учреждений Москвы.
Интегрировать свои сервисы в ЕРИС могут только те разработчики, которые на первом тестировочном этапе эксперимента доказали, что технические характеристики их сервисов соответствуют заявленным. После этого искусственный интеллект встраивается в PACS, в которой работают врачи. Решения Цельс для маммографии и флюорографии успешно прошли калибровочное тестирование для участия в Эксперименте, на сегодняшний день сервис уже обработал более 70 тысяч исследований.
Сейчас разработчики готовятся к запуску пилотных проектов в новых регионах и продолжают работу над улучшением Цельса — повышают метрики (AUC, чувствительность, специфичность) и дорабатывают сервис на основе обратной связи от врачей. Также команда планирует дальнейшее расширение направлений диагностики.
