ИИ научили диагностировать инсульт по лицу пациента. Как искусственный интеллект спасает жизни

Что происходит

Исследователи в США тестируют компьютерные алгоритмы и искусственный интеллект для распознавания инсульта по лицам пациентов.

• Задача ученых — ускорить постановку диагноза. Они полагают, что черты лица позволят выявлять признаки перенесенного инсульта, не дожидаясь анализов крови и сканирования мозга.
• Команда Университета Джона Хопкинса обучает компьютерный алгоритм распознавать изменения в чертах лица пациентов, такие как паралич определенных мышц или необычные движения глаз, которые могут указывать на повреждение мозга в результате инсульта.

Детали

• Технологию тестируют в Госпитале Джона Хопкинса в Балтиморе. Исследователи фотографируют и снимают на видео своих пациентов при подозрении на инсульт, а затем загружают их в базу данных для обучения алгоритма. В предварительное исследование пока включили около 120 пациентов из запланированных 400, а алгоритм проанализировал данные 40 человек, при этом 70% из них он правильно поставил диагноз.
• По словам Стивенса, специалисты обращают внимание также на кровяное давление и частоту сердечных сокращений. Например, кожа лица слегка меняется в зависимости от кровотока, что незаметно для человеческого глаза, но можно обнаружить с помощью камеры. 
• Исследователи из Массачусетского технологического института предлагают использовать аналогичную технологию для диагностики бокового амиотрофического склероза. А стартап из Флориды разработал инструмент, который поможет педиатрам выявлять редкие генетические заболевания, анализируя черты лиц детей.
• Медицинские эксперты полагают, что технологии ИИ нельзя использовать для постановки диагноза массово, пока не появится понимание того, каким образом алгоритмы принимают решения. «Проблема в том, чтобы заставить людей действовать в соответствии с полученными данными и доверять им», — говорит Кен Штайн, главный врач производителя медицинского оборудования и расходных материалов для хирургии Boston Scientific.

Контекст

Исследования показывают, что врачебные ошибки становятся причиной примерно 10% смертей пациентов. В научной среде все чаще высказывается мнение, что использование ИИ поможет сократить их количество.

• ИИ, как утверждают ученые, может обнаруживать рак молочной железы примерно с тем же уровнем точности, что и средний рентгенолог. При выявлении проблем с глазами ИИ не уступает лучшим врачам и может идентифицировать более 50 различных заболеваний глаз. В Университете Флориды специалисты использовали ИИ, чтобы предсказать, у каких пациентов разовьется болезнь Альцгеймера за 5 лет до фактического диагноза.

Исследователи также работают над использованием ИИ для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний, которые остаются одной из главных причин смертей в мире.

• В ноябре 2022 года американские ученые сообщили, что успешно применяли ИИ для прогнозирования 10-летнего риска инсульта и инфаркта на основе одного рентгена грудной клетки. Исследователи использовали почти 150 тыс. рентгенограмм, чтобы обучить алгоритм выявлять закономерности на изображениях, связанные с риском серьезных сердечно-сосудистых заболеваний. Они протестировали программу на 11 тыс. пациентов и обнаружили «значительную связь» между уровнем риска, предсказанным ИИ, и фактическим возникновением заболевания.
• В Калифорнийском университете разработали приложение для смартфона FAST.AI, способное распознавать распространенные симптомы инсульта. Приложение использует видеозапись для оценки 68 точек на лице пациента, датчики смартфона необходимы для оценки движения рук, а микрофон — для оценки изменения речи. Эффективность FAST.AI проверили почти на 270 пациентах с острым инсультом в течение 72 часов после поступления в больницу. Неврологи, обследовавшие пациентов, протестировали приложение, а затем сравнили данные ИИ с результатами осмотра. Приложение точно определило лицевую асимметрию, связанную с инсультом, почти у 100% пациентов. Слабость руки оно обнаружило более чем в 75% случаев, а также достоверно распознавало нарушения речи.

В Москве

Столичные врачи активно используют искусственный интеллект при постановке диагнозов.

• С 2021 года в московских поликлиниках работает система поддержки принятия врачебных решений. Цифровой сервис анализирует жалобы пациента и предлагает врачу три наиболее вероятных диагноза. Медик может выбрать один из них или принять окончательное решение самостоятельно. Точность постановки диагноза с внедрением программы увеличилась на 7,4%.
• Нейросети, применяемые в системе столичного здравоохранения, помогают врачам в поиске патологий на снимках лучевых исследований по 11 различным направлениям. Они обнаруживают признаки рака легких, COVID-19, остеопороза позвоночника, аневризмы грудного отдела аорты, ишемической болезни сердца, инсульта, легочной гипертензии, гидроторакса, а также патологии легких — на рентгенографии и флюорографии, на маммографии — рак молочной железы, на рентгене стопы — плоскостопие.
• Сейчас в московской медицине работает более 40 сервисов искусственного интеллекта по 17 различным направлениям исследований. По данным властей, к февралю 2023 года с помощью ИИ в столице поставили уже 8 млн диагнозов.