BRATISLAVA. Najkomplexnejší orgán v ľudskom tele? Mnohí by bez váhania a aj správne zvolili mozog. Ďalšie slovo, ktorý orgánu presne opisuje je "krehký". Aj drobné zranenie môže ohroziť život človeka a pri vážnejšom úraze hlavy nasledujú spravidla vyšetrenia.
Vyšetrenia sú náchylné na chyby. Nový výskum však pomáha strojom určiť diagnózu a pomocou umelej inteligencie sa učiť na prípadoch.
Rozpoznávanie častí orgánu
Taký cieľ si dal doktorand Martin Tamajka z bratislavskej Fakulty informatiky a informačných technológií STU – svoju diplomovú prácu chcel spraviť tak, aby dokázala reálne ľuďom pomôcť.
“V tomto je informatika skvelá – sama o sebe je vám na nič, vždy je treba doménu, v ktorej sa môže aplikovať,“ zdôvodnil výber témy. Umelú inteligenciu naučil rozpoznávať obrazy vytvorené z vyšetrení magnetickou rezonanciou.
Jeho program automaticky vyhodnocuje a analyzuje veľké množstvo trojrozmerných snímok. Postupne sa učí rozpoznávať zdravé mozgové tkanivo, každá anomália v obraze, ktorú nedokáže nikam zaradiť varuje lekára, že niečo nie je v poriadku.
Pri navrhnovaní programu sa zameral hlavne na mozog, ale metóda, ktorou obrazy spracováva sa dá využiť na ľubovoľný orgán – stačí umelú inteligenciu naučiť rozpoznávať snímky príslušného orgánu. Ten sa najprv musí naučiť čítať, čo vidí na snímke a zhlukovať jednotlivé 3D častí obrazu do zmysluplných celkov.
„Najskôr musí program odstrániť okolité tkanivá ako lebka, oči a ďalšie nedôležité časti obrazu a umelá inteligencia potom musí správne zatriediť časti mozgu do šedej a bielej hmoty a mozgovomiechovej tekutiny,“ opísal fungovanie programu jeho autor.
Využiteľné v praxi
Metóda môže lekárom ušetriť mnoho času. Snímky totiž v súčasnosti najčastejšie vyhodnocujú rádiológovia. Manuálne triedenie surových dát z magnetickej rezonancie je časovo náročné a monotónne – jedná sa teda o ideálnu prácu pre stroj. Ten môže snímky spracovať napríklad cez noc a lekár bude mať ráno pripravené výsledky potrebné na diagnózu a určenie liečby.
Projekt dáva na prvé miesto praktické využitie - pri jeho vývoji Tamajka spolupracoval nie len s ľuďmi z praxe, ale aj so spoločnosťou Siemens, ktorá je jedným z najväčších dodávateľov medicínskych zariadení.
„Bavilo ma pozerať sa na medicínu z pohľadu informatiky a pracovať s ľuďmi z klinickej praxe. Zarazila ma variabilita ľudského tela – postup, ktorý na jednom ľudskom mozgu fungoval spoľahlivo, na inom zlyhal. Hovorí sa, že každý človek je jedinečný, a toto stopercentne platí nie len o charaktere, ale aj o anatómií,“ povedal Tamajka.
Prácu prezentoval na medzinárodnej vedeckej konferencií IWSSIP 2016 a koncom minulého roka získala tretie miesto v prestížnej súťaži IT Spy – súťaž najlepších českých a slovenských diplomových prác z oblasti informatiky. Medzi finalistami bol Tamajka jediný študent zo slovenskej univerzity.
