Ученые из Сколтеха, Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова и Национального медицинского исследовательского центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова применили нейронную сеть для автоматизации обнаружения на томограммах головного мозга фокальных кортикальных дисплазий — частой причины эпилепсии. Об исследовании рассказывается в пресс-релизе Сколтеха.
При фокальной кортикальной дисплазии (ФКД) нейроны отдельной области коры головного мозга не образуют упорядоченную структуру. ФКД представляет собой врожденное поражение коры мозга и часто проявляется в форме эпилепсии. Выявляется ФКД при помощи магнитно-резонансной томографии. Ученые под руководством профессора Сколтеха Александра Бернштейна, доцента Евгения Бурнаева, а также старшего научного сотрудника Максима Шараева решили применить для диагностики ФКД искусственный интеллект. С помощью размеченных МРТ-снимков головного мозга здоровых людей и пациентов с диагнозом «фокальная кортикальная дисплазия», полученных от коллег-медиков, ученые обучили сверточную нейронную сеть. Вычисления проводились с использованием установленного в Сколтехе суперкомпьютера «Жорес».
При наиболее эффективной конфигурации модели очаги ФКД были успешно обнаружены у 11 из 15 пациентов. «Уже можно говорить о том, что наши методы выдержали первое испытание (proof of concept), хотя нам еще предстоит немало сделать для повышения качества, надежности и других характеристик модели. Только после решения этих задач можно будет говорить о возможности реализации нашей нейронной сети в клинических условиях», — комментирует Максим Шараев. В настоящее время ученые совместно с их коллегами из медицинских организаций работают над получением дополнительных наборов данных для обучения и проверки модели, а также исследуют различные варианты архитектуры машинного обучения и глубокого обучения. «Например, сейчас некоторые из наших аспирантов заняты разработкой новых технологий глубоких нейросетей для обработки данных, представленных в виде полигональных сетей, и обработки облаков точек для извлечения информации об аномалиях из трехмерных данных МРТ», — говорит Евгений Бурнаев.
Свою работу ученые представили на Международной конференции по когнитивной науке (Intercognsci 2020).
