Участники и партнеры
- Благотворительный фонд «Спина бифида»
- Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии (НМИЦ АГП) имени академика В.И. Кулакова
- Yandex Cloud и студенты Школы анализа данных «Яндекса»
История сотрудничества
Проект внедрения искусственного интеллекта (ИИ) в УЗИ-диагностику инициировала в 2023 году Инна Инюшкина, основательница фонда «Спина бифида». Именно тогда ей пришла идея использовать современные технологии в помощь детям с пороком развития позвоночника.
Спина бифида – порок развития позвоночника, часто сочетающийся с дефектами развития спинного мозга. Заболевание встречается редко: примерно один случай на тысячу новорожденных, и требует особого внимания и медицинской помощи.
Внутриутробные операции по лечению проводят в разных странах с середины 2000 годов. Но провести ее можно только до 26 недели, в то время как обнаруживают ее обычно на втором скрининге (19-21 неделя). Если патологию выявляют во втором триместре, то не всегда удается завершить обследование, необходимое для предоперационной подготовки.
Сначала идею внедрять искусственный интеллект, который помог бы обнаружить патологию на ранних сроках, обсудили со специалистами НМИЦ АГП имени академика В.И. Кулакова. А после – пришли к «Яндексу».
Реализация проекта
К проекту присоединились специалисты Yandex Cloud и студенты Школы анализа данных (ШАД). Они создали нейросеть для ранней диагностики по ультразвуковым снимкам.
Обучали сеть на основе архива, собранного в НМИЦ имени академика В.И. Кулакова. В него вошло 6 тысяч обезличенных УЗИ, на 300 из которых есть признаки патологии.
Снимки обрабатывали студенты-медики: отмечали важные участки и маркировали ключевые области. Разметку данных и медицинский подход проекта курировали врачи УЗ-диагносты Кирилл Костюков и Лилияна Чугунова из НМИЦ – эксперты в области выявления аномалий центральной нервной системы плода.
После всю собранную информацию передали специалистам Yandex Cloud и ШАД для обучения искусственного интеллекта. Они вместе разработали систему для анализа медицинских снимков. Алгоритмы умеют находить проблемные области, классифицировать их и оценивать вероятность патологии. На основе этих технологий создали удобный веб-интерфейс для врачей.
Обучение проводилось на облачной платформе, а Yandex Cloud бесплатно предоставила мощности и поддержку экспертов.
«Мы очень заинтересованы в том, чтобы технологии Yandex Cloud использовались для решения важных социальных задач и реально помогали людям. Особенно это важно там, где не хватает специалистов или есть редкие болезни, как спина бифида. Мы внимательно отнеслись к инициативе фонда и надеемся, что нейросеть станет важным инструментом для врачей. Такой опыт можно потом применить и в других медицинских проектах», – рассказывает Анна Лемякина, директор по национальным стратегическим проектам Yandex Cloud.
Алгоритм применения выглядит так: врач загружает УЗИ-снимок в систему и та проверяет его на возможные патологии, оценивая риски. Чем ниже качество картинки, тем ниже вероятность качественного анализа и получения корректного результата. Специалист видит зону интереса, отмеченную тепловой картой, оценку качества самого изображения и вероятность присутствия патологии.
Популяризация темы
Роль фонда «Спина бифида» заключается в создании команды для реализации проекта и обеспечении ресурсами. Кроме того, сейчас фонд ведет активную просветительскую работу: команде важно, чтобы это был не просто формальный инструмент, а чтобы о нем знали и использовали в будущем.
«Наша задача – обеспечить качественное медицинское обслуживание для пациентов со spina bifida, используя современные технологии. Мы видим большой потенциал в взаимодействии со специалистами по машинному обучению для реализации подобных сложных проектов», – делится Инна Инюшкина, основательница фонда «Спина бифида».
Фото: Christina @ wocintechchat.com / Unsplash
Кроме того, фонд регулярно представляет проект, чтобы о нем узнали по всей стране. Так, о сервисе рассказывали на форуме Kazan Digital Week и форуме онкологов For Life, презентовали на Петербургском международном экономическом форуме.
Вызовы и сложности
Во время разработки проекта команда столкнулась с рядом сложностей. И это не связано с тем, что люди из благотворительности и IT порой говорят на разных языках. В этом случае главная сложность была в нехватке информации.
«Так как spina bifida – это орфанные заболевания, то в процессе нам не всегда хватало сохраненного датасета для обучения нейронки. И было бы прекрасно, если бы сейчас региональные перинатальные центры подключились к этому проекту, присылали нам свои данные, а мы продолжали бы дообучать нейронную сеть», – объясняют в фонде.
Вторая сложность состоит в том, что нужно получить регистрационное удостоверение. Ни у фонда, ни у партнеров по проекту нет такого опыта. И сейчас работа в этом направлении продолжается.
Также непростой задачей оказалась мотивация и вовлечение региональных специалистов УЗИ-диагностов в этот проект.
«Поэтому для того, чтобы их мотивировать, и обучать, и вовлекать, в этом году мы создали образовательные поездки в регионы, где будем рассказывать про проект», – добавляют в «Спина бифида».
Продолжение работы и первые результаты
Программу продолжают «дообучать». А также ее хотят зарегистрировать в качестве медицинского изделия, чтобы все врачи могли его официально использовать. Иначе его нельзя будет применять в клинической практике – только в научных целях.
«Процесс сертификации длится месяцы, иногда и годы. Нужно собрать документы, выбрать базу для клинических исследований, провести их, пройти сертификацию», – объясняла в подкасте фонда Виктория Сапрыкина, специалист в области цифрового здравоохранения и руководитель проектов в сфере информатизации.
Кроме регистрации сервиса в качестве медицинского изделия, фонду и партнерам предстоит еще один важный этап – обучение врачей в регионах. Чтобы специалисты не просто знали о существовании такой программы, но и применяли ее в работе.
Это важно: на сегодняшний день в России, несмотря на достижения в области медицинского оборудования, проблема своевременного обнаружения spina bifida остается острой.
Но несмотря на то, что пока у сервиса нет регистрации медизделия, уже сейчас им можно воспользоваться бесплатно. Он доступен для врачей и медицинских специалистов на сайте фонда «Спина бифида».
«Хотя мы не можем использовать этот инструмент как медицинское изделие, но по проекту у нас есть партнеры, которые осуществляют научно-исследовательскую деятельность. И был случай, когда искусственный интеллект предположил, что есть отклонение. Произошла коммуникация коллег из регионов с нашими ведущими врачами, а дальше женщина была отправлена на дополнительные исследования», – добавила Виктория Сапрыкина.
В будущем такой проект можно будет масштабировать для диагностики других патологий и внедрить в медицинские учреждения по всей стране.
«Кроме того, мы рассматриваем интеграцию с международными базами данных и участие в глобальных исследованиях. Это поможет повысить точность модели и ускорить ее внедрение в клиническую практику», – говорят в Yandex Cloud.
Материал подготовлен по проекту «Проводники социальных изменений», который реализуется Агентством социальной информации при поддержке Фонда президентских грантов.
