Gépi tanulás segítheti az ízületi károsodások felismeréét

Az elmúlt évtizedben a gépi tanulás robbanásszerű fejlődéen ment keresztül, köszönhetően a neurális hálózatok (deep learning) terén elért kutatási eredményeknek. Szinte mindennaposak a hírek, hogy különböző feladatokat emberi pontossággal tudnak megoldani a gyakran mesterséges intelligenciaként is emlegetett modellek. A University of Alabama at Birmingham (UAB) é a Dream Challenges nemrégiben versenyt írt ki, melyben az ízületi károsodások minél pontosabb automatizált diagnózisát tűzték ki célul.
Az úgynevezett Sharp van der Heijde scoring módszer a kéz- é lábfej ízületeinek erodálódását é az ízületi csontvégek abnormális közelségét méri egy numerikus skálán röntgen képek alapján. A módszert a mindennapi orvoslásban nem használják, mert
rendkívül időigényes minden egyes ízületre megállapítani a deformáció mértékét.
A verseny indulóinak ezt a módszert kellett automatizálni a lehető legpontosabban. A réztvevőknek három alfeladatban meg kellett határozniuk az ízületi károsodások összmértékét, ízületenként a csontvégek közeledéét é ízületenként az erodálódást.
Olar Alex é Pataki Bálint Ármin, az ELTE TTK Komplex Rendszerek Fizikája Tanszéken működő, Csabai István professzor által vezetett kutatócsoport tagjai is rézt vettek a nemzetközi megmérettetéen. Az ELTE fizikusai számos egyéb mellett a gépi tanulási módszerek orvosi képalkotó diagnosztikai alkalmazásait is kutatják.
A két fiatal kutató által kifejlesztett módszer első lépében megtalálja a célzott ízületeket, majd második lépéként ezen ízületekre megbecsüli azok deformációja alapján a Sharp van der Heijde értéket. Ezzel a megoldással mind a három rézversenyben dobogós helyezét értek el.
Eredményeik rávilágítottak arra, hogy a mesterséges intelligencia bevetéével a legtöbbször a kéz- é lábfej ízületeinek gyulladását é károsodását okozó autoimmun betegség, a reumatoid artritisz hosszú távú lefolyását pontosabban nyomon lehetne követni a jelenlegi módszerekhez képest. A kutatást folytatják, következő lépéként felvették a kapcsolatot a terület hazai orvos szakértőivel.
ǰá: