Искусственный интеллект оценивает поражение лёгких коронавирусом

Разработана компьютерная программа, позволяющая оценить степень поражения легких коронавирусом без участия врача.

Специалисты лаборатории медицинских компьютерных систем отдела микроэлектроники НИИЯФ им. Д.В. Скобельцына и факультета фундаментальной медицины МГУ совместно с врачами Городской клинической больницы № 52 Департамента здравоохранения г. Москвы и группой компаний ГАММАМЕД разработали программный модуль, который позволяет оценить степень поражения легких при тяжелых вирусных пневмониях по изображениям компьютерной томографии без участия врача-диагноста.

Новый модуль COVID – MULTIVOX создан на базе автоматизированного рабочего места врача «Гамма Мультивокс Д2» и представляет собой надстройку над программой оценки изображений MULTIVOX, которую ранее разработали специалисты НИИ ядерной физики МГУ и ГАММАМЕД. Теперь он адаптирован под диагностику степени поражения легких при COVID-19.

Работы по модификации программного обеспечения, направленные на оценку повреждения легких из-за гриппа и других сезонных вирусных заболеваний, начались еще в сентябре 2019 года. После того как 12 марта 2020 года ректор МГУ академик В.А. Садовничий провел встречу с учеными, представителями бизнеса и государства, на которой наметил конкретные пути участия Московского университета в борьбе с пандемией COVID-19, специалисты МГУ адаптировали программный модуль под специфику коронавирусной инфекции.

Программный модуль достаточно прост в использовании: врач указывает область здоровой ткани легкого — программа выполняет расчеты и в течение 60-90 секунд выдает конечное изображение в виде цветных 3D-картинок. Модуль в автоматическом режиме позволяет выполнить нахождение в легких областей патологических образований различного типа (участков «матового стекла» и уплотнений). Его работа не зависит от качества снимка компьютерной томографии и модели томографа, что позволяет оперативно внедрить модуль в любой клинике и использовать с любым оборудованием. По мнению семи независимых экспертов, качество компьютерной оценки пораженных участков не отличается от результата осмотра врачом-радиологом или даже превосходит его.

Модуль способен дать и количественную оценку поражения легких. COVID – MULTIVOX определяет общий объем легочной ткани пациента, высчитывает в процентах долю оставшейся здоровой ткани, долю ткани с поражениями легкой и средней степени (по типу «матового стекла»), а также долю тяжелых поражений. В результате получается значительно более точная картина, чем та, которую дает нынешняя полуколичественная классификация поражений легких при COVID-19. Применение модуля на разных этапах лечения позволяет оценить динамику легочного процесса.

Сейчас программный модуль тестируют в ГКБ № 52. Ученые и врачи используют разработку для прогнозирования динамики и исхода пневмонии, а также чтобы сравнить эффективность методов противовирусной терапии (производными хлорохина, анти-ВИЧ препаратами, моноклональными антителами, гипериммунной плазмой, стероидами) и респираторной поддержки (оксигенотерапия, ИВЛ, ЭКМО).

Количественная оценка поражения легких дает возможность гораздо более аргументированно судить об эффективности тех или иных методов лечения для сравнимых групп пациентов. Это позволит на строго научной основе внедрить оптимальные методы лечения в других больницах Москвы и России даже в условиях эпидемии.

По материалам МГУ.