Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Машинное обучение в медицине

43 байта убрано, 17:04, 9 января 2021
Диагностика заболеваний по результатам рентгенологических и УЗИ исследований
==Диагностика заболеваний по результатам рентгенологических и УЗИ исследований==
[[Файл:Covid cnn recognition.png|thumb|Рисунок 12. Пример вероятностной классификации КТ грудной клетки. <ref>[https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2004/2004.04931.pdf CoroNet: A deep neural network for detection and diagnosis of COVID-19 from chest x-ray images, 2020]</ref>]][[Файл:Spine x ray cnn.png|thumb|Рисунок 23. Пример локализации шейного отдела позвоночника на рентгене.<ref>[https://lhncbc.nlm.nih.gov/system/files/pub9781.pdf Zhiyun Xue et al., Gender Detection from Spine X-ray Images Using Deep Learning, 2018]</ref>]]
===Диагностика по изображению===
[[Файл:Brain tumor mri cnn.jpg|thumb|left|200px|Рисунок 31. Пример классификации результатов МРТ на изображения с опухолью и без опухоли. <ref>[https://biomedpharmajournal.org/vol11no3/brain-tumor-classification-using-convolutional-neural-networks/ Seetha J, Raja S. S. Brain Tumor Classification Using Convolutional Neural Networks. Biomed Pharmacol J 2018;11(3).]</ref>]]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(рис. 1), иногда {{---}} вероятностная классификация(рис. 2).
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 таких моделей-классификаторов лежат [[сверточные нейронные сети]], а иногда к ним добавляются [[механизм внимания]]. 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 модели учатся не только определять, есть ли опухоль на данном образце, но и локализировать ее положение(рис. 3). Таким образом, необходимо решить задачу 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===
174
правки

Навигация