Учени научиха изкуствения интелект да диагностицира сколиоза

Повече от 40% от населението на света страда от сколиоза. Води до сериозни последици за здравето. Диагностиката на заболяването чрез конвенционален медицински преглед или радиологични методи не винаги е ефективна и безопасна. Учени от Калифорнийския университет са създали система и са обучили невронна мрежа да открива ключовите точки на гърба и да диагностицира сколиозата. Използването на компютърно зрение ще направи диагнозата на заболяването по-точна и достъпна за пациента.

Сколиозата е особено характерна за децата. Често се формира в периода на активен растеж, като се започне от петгодишна възраст. Здравият гръбначен стълб — това е крива с физиологични извивки в цервикалната, гръдната и лумбалната област. При децата тя е доста пластична. А неправилното разпределение на натоварването и други фактори провокират отклонението на отделните прешлени от основната крива, като по този начин се образува сколиоза.

Колко опасна е сколиозата

Навременното откриване на заболяването елиминира бъдеща поява на дефекти в походката, плоски крака, нарушено кръвообращение, дишане, прищипани нерви и други усложнения при детето. Трудно е да се диагностицира сколиозата в началния етап. Към момента се определя с помощта на физически преглед от лекар и радиологичен метод (рентген или MPT). Последното има редица ограничения с честото повторение.

Днес биометричните технологии са популярни в медицината. Те използват физически и поведенчески характеристики на човека и разпознават болестите безконтактно чрез компютърно зрение. Учените от Калифорнийския университет са разработили проект, който използва алгоритъм на невронна мрежа, за да определи ключовите точки на гърба на човек, използвайки снимка.

Как AI беше научен да диагностицира сколиозата?

За да обучат и тестват невронната мрежа, изследователите са използвали 3000 снимки на гърба на възрастни (18-40 години) и ученици от начално ниво. Ключовите точки във всички снимки са определени с помощта на оптични технологии, които анализират изображението на повърхността на човешкото тяло. По този начин е възможно дистанционното и безконтактно определяне на формата на тялото на пациент с нарушения на опорно-двигателния апарат.

Експресният анализ установява нарушенията с помощта на изкуствен интелект само по една снимка. А разширената версия е видео файл на повърхността на гърба, заснет от различни ъгли. В резултат на това човек ще получи дешифриране на стойностите и препоръки за превантивни упражнения.

Изследователите отбелязват, че след провеждане на клинични тестове и подобрение, програмата ще бъде готова за работа на компютри и телефони. Приложението може да се използва както от лекар, така и от обикновен човек за определяне на сколиозата.

Диагностичният проект вече постига 85 процента точност. Обучената невронна мрежа може да се използва в клиничната медицина, чиито специалисти се интересуват от появата на нови и валидни инструменти за диагностика на гръбначните изкривявания.