В Томске разработали искусственный интеллект для изучения результатов анализов

Разработка уже прошла испытания, и врачи-эксперты согласились почти со всеми выводами своего электронного «коллеги».

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале BMC Medical Informatics and Decision Making Георгием Копаницей из Томского государственного политехнического университета и Ильёй Семёновым из компании Medlinx LLC.

Как сообщают авторы в своей публикации, сегодня 28% россиян обращаются в лаборатории за медицинскими анализами, не имея при этом назначения от своего лечащего врача. Однако обычные граждане, не имея соответствующего образования, не могут правильно интерпретировать результаты. Цифры, графики и незнакомые слова выглядят для них сущей тарабарщиной. Разумеется, есть отличный выход: обратиться к специалисту. Но и врач, которому на приём каждого пациента отведены считанные минуты, не всегда может подробно и понятно объяснить пациенту, что могут означать результаты его анализов.

Авторы решили заполнить этот пробел, создав систему искусственного интеллекта, которая будет заниматься интерпретацией таких результатов. Сразу оговоримся, что, в отличие от большинства «электронных мыслителей», попадающих в заголовки новостей, детище российских разработчиков не является нейронной сетью. Оно не имитирует работу мозга и не способно к самообучению. Этот «консультант» относится совсем к другой разновидности искусственного интеллекта. Это экспертная система, основанная на базе знаний.

Процесс её построения выглядит в общих чертах так. Разработчики берут нескольких специалистов в нужной области (в данном случае диагностике заболеваний) и долго и дотошно выспрашивают у них, как они интерпретируют тот или иной результат. Существуют специальные методики таких опросов, чтобы извлечённая информация была максимально полной и при этом хорошо структурированной.

В простейшем случае ответ эксперта выглядит так: «Если я вижу А, то понимаю, что Б». Тогда разработчики могут записать в коде программы: «Если А, то Б». Это называется правилом вывода. В реальности эксперт, конечно же, не столь прямолинеен и учитывает много факторов и нюансов, так что правила вывода представляют собой сложные и разветвлённые структуры. К слову, Компаница и Семёнов предусмотрели в своей программе интерфейс, позволяющий дополнять и менять эти правила.

Для пациента создан другой интерфейс. Нажав на кнопку «Сформировать отчёт», он получает изложение результатов анализов на доступном ему языке.

Вот пример из интерпретации анализа крови самого Семёнова: «По результатам анализов у Вас выявлено уменьшение уровня тромбоцитов в крови. Уменьшение уровня тромбоцитов в крови может встречаться при различных патологических состояниях (кровотечениях) и заболеваниях, в том числе многих вирусных инфекциях, некоторых заболеваниях крови, при циррозах печени. Для уточнения причин Вам показана консультация терапевта или гематолога».

Фрагмент бланка, формируемого программой

Создатели испытали своё детище на 120 пациентах. В выборку входили 56 мужчин и 64 женщины, средний возраст которых составлял 41 и 42 года, соответственно. Опираясь на результаты различных анализов, система сформировала тысячу отчётов.

Результаты её работы проверили два независимых эксперта по патологии. В итоге только семь заключений из тысячи были признаны ошибочными, причём в оценке двух случаев специалисты разошлись между собой.

Интересовала разработчиков и реакция пациентов. Большая часть добровольцев ответила, что результаты анализов изложены понятным языком, а система выглядит полезной, и выразили желание использовать её в будущем. (При этом из 120 испытуемых 40 имели высшее образование, 64 среднее и 16 образование ниже среднего).

Правда, авторам неизвестно, сколько испытуемых в результате отправились к рекомендованному врачу. И, разумеется, следует подчеркнуть, что система, несмотря на все достижения, не предназначена для самолечения. Она лишь подсказывает волнующемуся за своё здоровье пациенту, к какому врачу стоит обратиться с полученным результатом. Стоит ли напоминать, что ставить окончательный диагноз и назначать терапию имеет право только специалист.