Новая нейросеть «увидит» инфаркт за несколько секунд

При сердечном приступе каждая минута может стать решающей. Для диагностики инфаркта врачи снимают ЭКГ, но это бывает недостаточно информативно. Уточнить диагноз позволяют анализы крови, КТ и контрастное исследование сосудов, однако на них уходит драгоценное время.

Чтобы помочь врачам и сократить время постановки диагноза, студенты и сотрудники исследовательского центра «Сильный искусственный интеллект в промышленности» ИТМО создают специальный алгоритм. Он сможет за секунды найти на графике ЭКГ изменения, указывающие на инфаркт, и подсветить их.

Для обучения модели использовали более 20 тысяч электрокардиограмм, среди которых в равном количестве были пациенты со здоровым сердцем и с сердечным приступом. Алгоритм сможет ответить, есть у пациента инфаркт или нет, а для того, чтобы показать, на основании каких отклонений принято это решение, будет использован Grad-CAM — инструмент для визуализации на основе машинного обучения.

По словам разработчиков, при использовании новой модели для снятия информативной ЭКГ врачам потребуется около 5 секунд — обычно это занимает в 4 раза больше времени. При использовании в больницах модель сможет дообучаться и повышать свою точность. В ближайшее время её уже начнут тестировать в НМИЦ им. В. А. Алмазова.

«Существующие приложения для принятия решений на основе ИИ по ЭКГ обучены на больших наборах данных, но их не спешат использовать на практике. Все потому, что методы машинного обучения, которые используют в таких алгоритмах, принципиально „непрозрачны“. Врач не может следить за процессом принятия решений алгоритмом, и поэтому не доверяет результатам полностью. В своем решении мы использовали концепцию объяснимого искусственного интеллекта и постарались перевести процесс работы алгоритма в состояние „прозрачного ящика“. Поэтому наш алгоритм не просто ставит диагноз, а выделяет участки на ЭКГ с признаками инфаркта», — рассказал один из авторов разработки, студент факультета программной инженерии и компьютерной техники ИТМО Владимир Шилоносов.

Вопросы, ответы, комментарии