Naukowcy i studenci z Politechniki Gdańskiej opracowali nowatorski system do rozpoznawania złośliwości guzów nerek. Dzięki niemu możliwa będzie dokładniejsza diagnoza, a także zmniejszenie liczby niepotrzebnych operacji narażających zdrowie i życie pacjentów. System będzie w najbliższym czasie testowo wdrożony w Szpitalu św. Wojciecha w Gdańsku.
tak, myślę, że to miejsca, gdzie najszybciej można zarazić się wirusem
48%
nie mam obaw co do szpitali, ale raczej do osób, które się tam zgłaszają, bo to one mogą być zagrożeniem
34%
nie, myślę, że nie ma się czego obawiać
18%
Większość pacjentów, u których występują guzy nerek, to osoby starsze, dla których operacja usunięcia guza może okazać się wysoce ryzykowna. Zdaniem lekarzy, jeśli guz nie jest złośliwy, bezpieczniej jest nie wykonywać operacji i pozostawić guz do dalszego obserwowania.
Określenie złośliwości guza nie jest jednak prostym zadaniem. Szacuje się, że obecnie w Polsce 15 do 20 proc. operacji usunięcia nerki po wykryciu w niej guza wykonywanych jest niepotrzebnie, bo guz, początkowo określony jako złośliwy, po operacji i zbadaniu histopatologicznym okazuje się łagodny.
Rocznie w Polsce jest to około 900 operacji, które bez potrzeby narażają zdrowie pacjentów i znacząco pogarszają komfort ich życia, a problem ten będzie w przyszłości tylko narastać. Przyczynić do tego może się również pandemia wirusa SARS-CoV-2, która powoduje choroby nerek nawet u 15 proc. zakażonych nim pacjentów.
Lekarskie wizyty domowe w Trójmieście
Sztuczna inteligencja pomoże określić prawdopodobieństwo złośliwości guza
Naukowcy i studenci PG opracowali system
TITAN (Technology In Tumor ANalysis), który przy użyciu technologii uczenia maszynowego i algorytmów sztucznej inteligencji określa prawdopodobieństwo złośliwości guza nerki na podstawie zdjęcia tomografii komputerowej (TK) jamy brzusznej, osiągając skuteczność na poziomie 87 proc.
Do opracowania modelu predykcyjnego zdobyto ponad 15 tys. zdjęć tomografii komputerowej z niemal 400 przypadków medycznych.
- Przy opracowywaniu naszego algorytmu przykładaliśmy szczególną uwagę do rozpoznawania guzów łagodnych, gdyż to właśnie poprawne ich wykrycie może potencjalnie uratować życie pacjenta - tłumaczy Aleksander Obuchowski, główny architekt AI projektu. - Nie było to łatwe zadanie, gdyż guzy łagodne stanowiły tylko 26 proc. naszej bazy danych. Po przeanalizowaniu dziesiątek architektur sieci neuronowych i metod przetwarzania obrazów udało się nam jednak osiągnąć wynik 10/10 poprawnie rozpoznanych guzów łagodnych. To pozwoliło z kolei na zbudowanie bazy wiedzy, na której wytrenowane zostały algorytmy wykorzystujące głębokie sieci neuronowe, osiągające tak wysoką skuteczność przy jednoczesnym wychwytywaniu 10 na 10 guzów łagodnych. W rezultacie może się to przełożyć na ocalenie błędnie usuwanych nerek i ograniczenie liczby niepotrzebnych operacji.
- Dzięki wykorzystaniu systemu TITAN lekarz uzyskuje dodatkową opinię w postaci sugestii algorytmu w ciągu zaledwie kilkunastu sekund - wyjaśnia dr inż. Patryk Jasik. - System nie zastępuje jednak diagnozy lekarskiej, a jedynie zwraca uwagę na to, które przypadki mogły zostać błędnie zaklasyfikowane. Dzięki systemowi lekarze są w stanie uważniej przyjrzeć się takim guzom, skonsultować diagnozę z innymi specjalistami bądź skierować pacjenta na dalsze badania. Taka selekcja w rezultacie może znacząco ograniczyć liczbę błędnie zdiagnozowanych guzów.Dodatkowo, jeżeli w badaniu histopatologicznym okaże się, że guz faktycznie był złośliwy, lekarz może dodać taki przypadek do bazy wiedzy, co usprawni działanie algorytmu w przyszłości.
Pierwsze testy w gdańskim szpitalu
System będzie w najbliższym czasie testowo wdrożony w
Szpitalu św. Wojciecha w Gdańsku, gdzie lekarze wykorzystywać go będą w diagnozie bieżących przypadków guzów nerek. Jest to pierwszy tego typu system w Polsce, który będzie wykorzystywany w praktyce.
Został stworzony w ramach programu e-Pionier, prowadzonego przez Excento, spółkę celową Politechniki Gdańskiej, łączącego zespoły młodych programistów z instytucjami publicznymi w przygotowywaniu innowacyjnych rozwiązań z branży ICT. Problem braku narzędzi diagnostycznych wykorzystujących technologie informatyczne został zgłoszony z ramienia spółki
Copernicus Podmiot Leczniczy Sp. z o. o. oraz Szpitala św. Wojciecha w Gdańsku przez dr. n. med. Wojciecha Narożańskiego.
Szkoły wyższe w Trójmieście
W zespole Radiato.ai, który opracował TITAN, są: dr inż. Patryk Jasia (team leader) oraz dr inż. Paweł Syty (product owner) z Wydziału FTiMS PG, a także studentci Wydziałów FTiMS i ETI: Aleksander Obuchowski (head AI architect), Roman Karski (data scientist), Barbara Klaudel (medical image specialist), Bartosz Rydziński (backend developer) i Mateusz Anikiej (devops). W zespole pracował również lekarz Mateusz Glembin z
Oddziału Urologii Szpitala św. Wojciecha w Gdańsku.
Portal trojmiasto.pl nie ponosi odpowiedzialności za treść opinii. 
Filmy