Визуальная диагностика: от изобретения до систем с искусственным интеллектом

По мере развития технологий становится понятно, что искусственный интеллект (ИИ) будет играть важную роль в медицине в целом, и в области медицинской визуализации в частности. Очевидно, что в скором времени ИИ станет частью повседневной жизни при диагностике более простых случаев и выполнении повторяющихся задач.

Радиология как игровая площадка для технологического развития

Рентген

Область клинической радиологии началась с совершенно случайного открытия рентгеновского излучения Вильгельмом Конрадом Рентгеном 8 ноября 1895 года в Вюрцбурге, Германия. В течение двух месяцев мир охватила рентгеновская мания. Сенсационные заголовки в газетах пропагандировали "новый свет, видимый сквозь плоть до костей", а один изобретатель даже предположил, что скоро в каждом доме будет электронно-лучевая машина.

Ультразвуковые аппараты

Примерно через полвека после открытия рентгеновских лучей ультразвук присоединился к методам медицинской визуализации. С середины шестидесятых годов появление коммерчески доступных систем сделало возможным их более широкое распространение.

Быстрый технологический прогресс в электронике и пьезоэлектрических материалах обеспечил дальнейшие улучшения цвета и дополнительные возможности, включая получение вместо неподвижных движущиеся изображения в реальном времени.

Томографы

Первые компьютерные томографы были представлены в 1971 году с одним детектором для исследования мозга под руководством Годфри Хаунсфилда, инженера-электрика из EMI. Самый первый МРТ-сканер был построен Раймондом Дамадьяном в 1970-х годах вручную с помощью студентов из Медицинского центра Даунстейт в Нью-Йорке. Он выполнил первое МРТ-сканирование здорового человека в 1977 году и человека, больного раком, в 1978 году.

Первое функциональное МРТ-сканирование человеческого мозга было произведено в начале 1990-х годов. К началу 2000-х годов МРТ сердца, МРТ тела, визуализация плода, функциональная МРТ стали рутинными исследованиями во многих центрах визуализации.

Автоматизация

Таким образом, история радиологии показывает как расширение возможностей, так и повышение точности. Хотя последнее все еще остается в центре внимания, также наблюдается заметный сдвиг в сторону облегчения жизни радиологов за счет автоматизации.

Поскольку радиологам необходимо просматривать все больше и больше изображений каждый день, становится неизбежным, что часть их работы может быть автоматизирована. Для этого используется машинное обучение, после чего алгоритмы смогут выявлять и обнаруживать многие типы аномалий на основе радиологических изображений.

ИИ не сможет взять на себя все задачи радиологов. Если посмотреть на частоту диагнозов на медицинских изображениях, есть общие случаи, где ИИ может помочь, также есть необычные, но действительно важные детали, которые нельзя пропустить.

Ультразвуковые системы с искусственным интеллектом

Сейчас единственным портативным ультразвуковым сканером с полной диагностической визуализацией, в котором используется ИИ, является Kosmos.

Искусственный интеллект позволяет медицинским работникам, не имеющим специальной подготовки в области ультразвуковой визуализации, проводить профессиональные обследования диагностического качества, сравнимого с изображениями, полученными с помощью более крупных и тяжелых УЗИ-аппаратов.

Заключение

Внедрение ИИ в медицинскую визуализацию можно сравнить с появлением автопилота в авиации. Нововведение не заменило настоящих пилотов, а увеличило их задачи. В очень длительных полетах удобно включать автопилот, но он бесполезен, когда требуется быстрое решение.

Аналогичным образом искусственный интеллект не заменит врачей, занимающихся визуальной диагностикой. Тем не менее те врачи, которые используют ИИ, заменят тех, кто этого не делает.