Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Машинное обучение в медицине

1020 байт добавлено, 14:37, 30 декабря 2020
Диагностика заболеваний по результатам рентгенологических и УЗИ исследований
В диагностике заболеваний есть большое количество задач, которые можно решить при помощи машинного обучения, а в частности, при помощи анализа результатов различных исследований, таких как рентген, УЗИ или МРТ. В основном задача любой модели сводится к предсказанию, болен ли человек сейчас (иногда обычная мультиклассовая классификация, иногда {{---}} вероятностная классификация).
Для решения таких задач чаще всего используют [[глубокое обучение]]. Такие модели на вход получают картинку с рентгенологическим или ультразвуковым исследованием пациента и по ним предсказывают наличие болезни. Обычно внутри такой моделитаких моделей-классификаторы лежит классификаторов лежат [[сверточная нейронная сетьсверточные нейронные сети]], а иногда к ней ним добавляются attention-слои. За основу берутся state-of-the-art модели в области сверточных нейронных сетей, такие как GoogleLeNet<ref>[https://static.googleusercontent.com/media/research.google.com/ru//pubs/archive/43022.pdf Szegedy et al., Going Deeper with Convolutions, 2015. GoogLeNet.]</ref>, при этом точность предсказаний превышает 90%. Такие модели учатся на размеченных тренировочных наборах данных, поэтому их можно отнести к обучению с учителем. Большое распространение такие классификаторы получили в предсказании злокачественности новообразований, классификации заболеваний легких, подборе дозы контраста при проведении МРТ. Кроме того, есть и другое применение. Многие моедли учатся не только определять, есть ли опухоль на данном образце, но и локализировать ее положение. Таким образм, получается задача сегментации изображения, то есть выделения каких-то ее наиболее важных частей. Технически задача не сильно отличается от предыдущей и решается все теми же сверточными нейронными сетями.
===Применения===
Поскольку точность предсказаний у описанных выше моделей достаточно высока, их стали применять на практике. Сейчас ведутся исследования по внедрению таких моделей в УЗИ-аппараты для того, чтобы быстрее и точнее определять местоположение и злокачественность опухоли. Кроме того, такие модели стали применять в направленной лучевой терапии, когда злокачественная опухоль облучается различными видами частиц. Известно, что эти частицы уничтожают не только раковые, но и здоровые клетки. Именно поэтому активно внедряются модели, которые могут подсказать аппарату точное направление облучения.Также сверточные сети стали использовать для определения дозы контрастного вещества при МРТ<ref>[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0939388918301181 Lundervold et al., An overview of deep learning in medical imaging focusing on MRI, 2019]</ref>
==Персонализированная медицина==
174
правки

Навигация