Японские ученые разработали модель искусственного интеллекта, которая с высокой точностью оценивает форсированную жизненную емкость легких и объем форсированного выдоха за секунду по данным рентгенограммы. Оценки модели соотносятся с данными спирометра на 91%. Новый метод позволяет точно оценить функцию легких, не требуя от пациентов дополнительных физических усилий. Модель ИИ также может помочь сократить расходы на медицинское обслуживание. Исследование опубликовано в журнале The Lancet Digital Health.
Рентген грудной клетки проходит практически каждый человек в мире. Эту процедуру используют для диагностики туберкулеза, рака легких и других заболеваний, однако до сих пор рентген не определяет то, насколько хорошо функционируют легкие. Обычно этот показатель измеряется с помощью спирометра, и пациент должен выполнять требования по правильному дыханию через прибор. Однако получить точные результаты проблематично, если человеку сложно следовать инструкциям — это касается младенцев или лиц с деменцией.
Японские ученые решили это исправить. Они разработали модель искусственного интеллекта, которая с высокой точностью оценивает работоспособность легких по рентгенограммам грудной клетки. Исследователи протестировали модель на более чем 141 тысяче рентгенограмм почти 82 тысяч пациентов, собранных с 2003 по 2021 год, и измерили две функции легких: форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) и объем форсированного выдоха за секунду. ФЖЕЛ — это объем воздуха, который может быть выдохнут из легких с наибольшим усилием после максимального вдоха. Объем форсированного выдоха позволяет выяснить, с какой скоростью пациент может выдохнуть воздух из легких за первую секунду максимального выдоха после максимального вздоха. Для настройки ИИ команда сравнила фактические спирометрические данные с оценками модели. Результаты показали высокую степень совпадения, а коэффициент корреляции Пирсона, измеряющий соответствие между двумя наборами данных, составил 0,91. Это значит, что метод достаточно точен и перспективен для практического использования.
«Очень важно, что наш метод позволяет точно оценить функцию легких, используя статическую информацию, полученную при рентгенографии грудной клетки, а не с помощью тестов, требующих от пациентов физических усилий», — рассказал Дайджу Уэда, руководитель исследования из Столичного университета Осаки, Япония.
По словам авторов, модель ИИ может помочь снизить нагрузку на пациентов и сократить расходы на медицинское обслуживание.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
