Doświadczony radiolog i zakamuflowany tygrys - co mają ze sobą wspólnego?

Marcin P. StopaHead of NeuroResearch @ Neuroinsight Lab

Wydanie 49 · 2 min czytania

Złośliwie mógłbym powiedzieć, że jednego i drugiego trudno spotkać w Polsce - wciąż część szpitali robi np. MRI, ale na opis trzeba czekać ok. pół roku, bo wykonywany jest przez radiologa z innego szpitala…

Ale nie jestem złośliwy i dziś nie o tym ;)

🧠 Naukowcy z Boston University trenowali AI na rozpoznawaniu zakamuflowanych zwierząt. Nieoczekiwanie odkryli coś, co może zmienić sposób diagnozowania guzów mózgu.

Jak to działa? 🤔

Wyobraź sobie dwie sytuacje:

  • 🐅 zwierzę ukrywające się w naturalnym kamuflażu
  • 🧠 guz wtapiający się w zdrową tkankę mózgu

Okazuje się, że mechanizm ich rozpoznawania przez sztuczną inteligencję jest zaskakująco podobny!

Co odkryli naukowcy?
Zespół przeszkolił sieci neuronowe najpierw na rozpoznawaniu zakamuflowanych zwierząt, a następnie wykorzystał tę wiedzę do wykrywania guzów w obrazach MRI.

Wyniki?

👉 Dokładność wykrywania guzów wzrosła nawet o 8,35% (z 83,85% do 92,20% dla sieci T2Net) i ogólna dokładność 85,99% dla T1Net;

👉 Sieć nauczyła się dostrzegać nie tylko sam guz, ale także subtelne zmiany w otaczającej go tkance;

👉 System zaczął działać podobnie do doświadczonych radiologów, analizując wpływ guza na sąsiednie struktury mózgu.

Co ciekawe, sieć nie tylko patrzyła na sam guz - nauczyła się też:

👉 obserwować odkształcenia okolicznych tkanek;

👉 analizować przesunięcia w strukturze mózgu;

👉 identyfikować zmiany symetryczności.

🔍 Szczególnie interesujące jest to, że sieć sama odkryła te wzorce - nikt jej nie powiedział na co ma patrzeć!

To pokazuje jak natura może inspirować rozwój technologii medycznych.

Mechanizmy, które pomagają zwierzętom ukrywać się w środowisku mogą paradoksalnie pomóc nam w wykrywaniu tego, co ukryte w ludzkim mózgu.

Tego typu rozwiązania wraz z coraz większą dostępnością MRI mogą być krokiem milowym we wczesnym wykrywaniu zmian nowotworowych ratując niezliczone życia ludzkie - a przy okazji nasz system zdrowotny...

🇵🇱 Smutny obraz Polski…
Schodząc na naszą polską ziemię jak wygląda sytuacja u nas z Radiologią?

Według danych Najwyższej Izby Kontroli z 2022 roku w aż ok. 35% szpitali brakuje specjalistów radiologów - i to pomimo rosnącego trendu ich ogólnej liczby. W niektórych szpitalach nie ma kto opisywać badań - co nie tylko wydłuża czas oczekiwania na wyniki, ale może prowadzić do przestoju w badaniach.

Wykres liniowy pokazujący średnią liczbę badań dziennie z wykorzystaniem wysokospecjalistycznej aparatury medycznej w Polsce w latach 2017-2020, z danymi dla akceleratora liniowego, tomografu komputerowego, rezonansu magnetycznego, mammografu, PET CT/MR, gammakamery, aparatu do brachyterapii, angiografu cyfrowego jedno i dwupłaszczyznowego

Patrząc na dane sprzed pandemii już wtedy było można zaobserwować spadający trend dziennej liczby badań, co jest o tyle martwiące, że badania te potrafią niezwykle przyśpieszyć diagnozę.

NeuroEfektywnie

NeuroNauka w biznesie i na co dzień prosto na Twój e-mail

Cotygodniowy biuletyn o NeuroOdkryciach w biznesie i na co dzień. Prosto o mózgu, neuronauce, efektywności. Dołącz do 12 700+ subskrybentów.

NeuroEfektywnie

NeuroNauka w biznesie i na co dzień prosto na Twój e-mail

Dołącz do 12 700+ subskrybentów.

Okładka książki NeuroMarketing InsightKsiążkaNeuroMarketing InsightZrozum klientów lepiej niż oni samiMarcin P. Stopa, Gabriela Lupa · ponad 500 stron, ponad 350 źródeł naukowychZobacz książkę

Źródła:

  1. Rustom, F., Moroze, E., Parva, P., Ogmen, H., & Yazdanbakhsh, A. (2024). Deep learning and transfer learning for brain tumor detection and classification. Biology Methods and Protocols, 9(1),
  2. Selvaraju, R.R., et al. (2019). Grad-CAM: Visual Explanations from Deep Networks via Gradient-based Localization. International Journal of Computer Vision, 128, 336–359.
  3. Akkus, Z., et al. (2017). Predicting Deletion of Chromosomal Arms 1p/19q in Low-Grade Gliomas from MR Images Using Machine Intelligence. Journal of Digital Imaging, 30(4), 469–476.
  4. Najwyższa Izba Kontroli (2022) Informacja o wynikach kontroli: ZAKUP I WYKORZYSTANIE WYSOKOSPECJALISTYCZNEJ APARATURY MEDYCZNEJ W PODMIOTACH LECZNICZYCH. KZD. 430.008.2021, Nr ewid. 4/2022/P/21/057/KZD

Czytaj dalej

NeuroEfektywnie

NeuroNauka w biznesie i na co dzień prosto na Twój e-mail

Cotygodniowy biuletyn o NeuroOdkryciach w biznesie i na co dzień. Prosto o mózgu, neuronauce, efektywności. Dołącz do 12 700+ subskrybentów.

Zakładanie zestawu EEG uczestnikowi badania Neuroinsight Lab
Neuroinsight Lab
  • NeuroMarketing
  • Badania konsumenckie
  • Szkolenia

Mózg nie kłamie. Zapytaj go.

Badania EEG i eye-tracking dla marketingu i biznesu: kampanie i reklamy, opakowania, sklep i digital. Odkryj autentyczne reakcje, zanim padną deklaracje.

Dowiedz się więcejneuroinsightlab.pl
NeuroEfektywnie

NeuroNauka w biznesie i na co dzień prosto na Twój e-mail

Cotygodniowy biuletyn o NeuroOdkryciach w biznesie i na co dzień. Prosto o mózgu, neuronauce, efektywności. Dołącz do 12 700+ subskrybentów.