ИИ научился находить аневризмы мозга, которые могут пропустить врачи

Об исследовании 25 сентября рассказало медицинское издание Medical News Today. Научная работа опубликована в Journal of the American College of Radiology.

ИИ проверили почти на четырех тысячах исследований

Ученые оценили возможности искусственного интеллекта при анализе КТ-ангиографии — исследования, позволяющего подробно рассмотреть кровеносные сосуды головного мозга.

В исследование вошли 3856 КТ-ангиографий, выполненных в системе клиник Northwell Health. Ученые использовали алгоритм компании Aidoc, предназначенный для обнаружения внутричерепных аневризм.

Эксперимент проводился в так называемом теневом режиме. Искусственный интеллект анализировал снимки параллельно с врачами, однако радиологи при первоначальном заключении не видели результаты работы алгоритма. Благодаря этому исследователи смогли отдельно сравнить возможности человека и системы.

В более чем 96% исследований заключения врачей и искусственного интеллекта совпали.

ИИ обнаружил еще 55 аневризм

Самым интересным результатом стали случаи, в которых выводы врачей и алгоритма различались.

Искусственный интеллект выявил 55 подтвержденных аневризм, которые не были отмечены радиологами при первоначальном анализе. Это соответствовало относительному увеличению выявления на 39% по сравнению с результатом врачей без помощи алгоритма.

Чувствительность ИИ составила 84,6%, тогда как у радиологов — 71,8%. Иными словами, алгоритм обнаруживал большую долю действительно существующих аневризм.

Однако у врачей оказалось другое преимущество. Когда радиологи сообщали о наличии аневризмы, их заключение подтверждалось чаще: соответствующий показатель составил 92,7% против 78,2% у искусственного интеллекта.

Кроме того, врачи обнаружили некоторые аневризмы, которые, в свою очередь, пропустил алгоритм. Поэтому авторы исследования рассматривают ИИ именно как дополнительный инструмент, а не замену специалисту.

Особое внимание привлекли самые маленькие аневризмы

Более половины аневризм, которые обнаружил только искусственный интеллект, имели размер менее трех миллиметров — таких случаев оказалось 31 из 55.

Это имеет значение, поскольку небольшие аневризмы могут оставаться незамеченными. При этом оценка риска зависит не только от их размера, но также от формы, расположения и индивидуальных особенностей пациента.

Аневризма представляет собой ослабленный участок стенки кровеносного сосуда, который выпячивается наружу. Некоторые аневризмы долгое время никак себя не проявляют и обнаруживаются случайно.

Наибольшую опасность представляет разрыв аневризмы, который может привести к кровоизлиянию вокруг головного мозга и требует экстренной медицинской помощи.

Лучший результат получили в больницах

Эффективность алгоритма различалась в зависимости от того, где обследовали пациентов.

Наиболее заметную пользу ИИ показал при анализе исследований госпитализированных пациентов. В этой группе относительное увеличение выявляемости достигло 78,3%. Хорошие результаты были получены и среди пациентов отделений экстренной помощи.

При амбулаторных обследованиях дополнительная польза оказалась значительно скромнее.

Исследователи считают, что одна из возможных причин заключается в сложности случаев: в стационарах и отделениях экстренной помощи врачи чаще сталкиваются с более тяжелыми и неоднозначными состояниями, где дополнительный инструмент анализа снимков может оказаться особенно полезным.

Врач плюс ИИ оказался перспективнее каждого по отдельности

Авторы работы подчеркивают, что полученные результаты не означают, что искусственный интеллект способен заменить радиолога.

Напротив, исследование продемонстрировало разные сильные стороны человека и алгоритма. ИИ находил некоторые изменения, пропущенные специалистами, а врачи замечали отдельные аневризмы, которые не обнаруживала программа.

Поэтому исследователи рассматривают наиболее перспективным совместное использование искусственного интеллекта и профессиональной оценки врача.

При этом еще предстоит выяснить, приведет ли обнаружение большего числа аневризм с помощью ИИ к улучшению результатов лечения пациентов. Для ответа на этот вопрос необходимы дальнейшие исследования.