Ezt a feladatot a Hanoi Orvostudományi Egyetem Kórháza rendelte meg, és Bui Van Son (született 2000-ben, Thanh Hoában), a Hanoi Tudományos és Technológiai Egyetem új mérnöke végezte el 3 éven belül, Dr. Nguyen Hong Quang, a Nemzetközi Mesterséges Intelligencia Kutatóközpont (BK.AI) Biomedikai Informatikai Kutatóosztályának vezetője irányításával.

Bui Van Son számítástechnikai mérnök hallgató. Kutatás iránti szenvedélye miatt már a második egyetemi évében jelentkezett Dr. Nguyen Hong Quang biomedikai informatikai laboratóriumába. Itt a férfi hallgatónak lehetősége nyílik megismerkedni a mesterséges intelligencia orvosi területen történő alkalmazásának problémáival, mint például a gének dekódolása, a gyógyszerreakciók meghatározása, a képfeldolgozás stb.

Míg osztálytársai többsége weboldalakon és alkalmazásokon dolgozik, a biomedicinális területen a mesterséges intelligenciára való összpontosítás Son szerint számos nehézséggel is jár.

„A kutatás és a mesterséges intelligencia kurzusokon való részvétel mellett újra kellett tanulnom a génszekvenálással, a DNS-sel, az mRNS-sel, a PCR-teszteléssel kapcsolatos ismereteket is... a kutatás szolgálatába állítva.”

z5128872607157 11c22f4820fddb63dec840e09be6ea28.jpg
Bui Van Son (született 2000-ben, Thanh Hoában ) nemrég végzett a Hanoi Tudományos és Technológiai Egyetemen.

Első laboratóriumi munkája során, tanára irányításával, Son részt vett új gyógyszerek kutatásában, amelyekkel reagálni lehet a rákos sejtekre, megelőzni és gátolni azokat. Emellett a fiú diák képfeldolgozási feladatokat is megoldott, azonosítva a hibás napelemeket.

2022 közepén tanára felkérte Sont, hogy vegyen részt a Hanoi Orvosi Egyetemi Kórház által megrendelt projektben, amelynek témája az „Ultrahangképek segítségével a magzat nyaki áttetszőségének meghatározása” volt.

Ahhoz, hogy teljesen megértse a szakkifejezéseket, Sonnak két hónapot kellett töltenie azzal, hogy a kórházban orvosokkal beszélgetett, magzati ultrahangvideókat nézett, hogy megértse a nyaki áttetszőség mérésének folyamatát. Fokozatosan megértette a téma jelentését, célját, és azt, hogy a kutatási eredmények hogyan alkalmazhatók a való életben.

Son szerint a tarkóáttetszőség szélességének meghatározása segíthet az orvosoknak a magzati rendellenességek korai diagnosztizálásában, még a születés előtt. A tarkóáttetszőség ultrahangos mérését azonban jelenleg még manuálisan végzik. Ez a technika az orvos tapasztalatától függ, így számos lehetséges hibalehetőség van.

„Néha már egy 0,1–0,2 mm-es hiba is eltérő diagnosztikai eredményekhez vezethet, ezáltal befolyásolva a várandós nők tanácsadási folyamatát” – mondta Son.

Ezért a férfi hallgató időt töltött egy körülbelül 1200 magzati ultrahangképből álló adatbázis kutatásával, amelyeket a Hanoi Orvostudományi Egyetem Kórházának vezető orvosai a tarkóáttetszőségi régióval jelöltek meg, és ezzel egyidejűleg mélytanulási modelleket és képfeldolgozó algoritmusokat épített és fejlesztett a problémára. Az eredmények azonban kezdetben nem voltak túl biztatóak.

111fwefwe.jpg

„Volt egy 2-3 hetes időszak, sok fejlett képfeldolgozási modellt kipróbáltam, de még mindig nem tudtam javítani az eredményeken. A világban végeztek már tanulmányokat mesterséges intelligencia segítségével a nyak mögötti szabad tér mérésére, de nem volt olyan tanulmány, amely egyértelműen megmutatná a nyak mögötti szabad teret és annak szélességét mm-ben” – mondta Son.

Minden alkalommal, amikor nem találtak új irányt, a tanárnak és a diáknak le kellett ülniük, hogy „kibogozzák” és fejlesszék az algoritmus minden egyes lépését. Dr. Nguyen Hong Quang szerint Son egy kitartó és szorgalmas ember. A probléma megoldásához Sonnak valójában közel 20 különböző részproblémát kellett megoldania.

„Minél többet dolgozik Son, annál több probléma merül fel, amelyeket meg kell oldani, és ő aktívan meg is valósítja ezeket, aminek köszönhetően az eredmények napról napra javulnak” – mondta Dr. Quang.

Közel 2 évnyi kutatás után Bui Van Son egy új módszert javasolt a magzati nyakáttetszőség meghatározására és mérésére 2D ultrahangképek segítségével, 0,4 mm-es hibával a kézi mérési módszerhez képest. Ez a mérési módszer segít csökkenteni az orvosok költségeit és erőfeszítéseit a mérés elvégzésében, és alapul szolgál az orvosok számára az ultrahangos mérési folyamatuk újbóli ellenőrzéséhez.

Son kutatási eredményeit a Hanoi Orvostudományi Egyetem Kórházában is tesztelték, és megvalósíthatónak ítélték. Son ezután bemutatta ezeket az eredményeket a Hanoi Tudományos és Technológiai Egyetem Diákkutatási Versenyén, ahol második díjat nyert.

1692756927599 1 kép.png
Bui Van Son és Dr. Nguyen Hong Quang - a Hanoi Tudományos és Technológiai Egyetem Biomedicinális Informatikai Kutató Tanszékének vezetője, a Számítástechnikai Tanszék előadója.

Son szerint, bár ez egy új tanulmány volt, a módszer pontossága akkoriban nem volt abszolút.

Ezért a verseny után Son tovább fejlesztette és tökéletesítette az algoritmust. A férfi hallgató egy weboldalt és alkalmazást készített közvetlenül a telefonján. Csak fel kell tölteni a képet a rendszerbe, és a modell pontosan megméri a nyakszirt átlátszóságát, a biztonsági küszöbértéket mindössze 5-7 másodperc alatt. Ez a módszer a homályos, zavaros ultrahangképeken nehezen azonosítható eseteket is képes kezelni, minimalizálva a felesleges hibákat az ultrahangos mérési folyamat során.

A pozitív eredményeket látva Bui Van Son és tanítványa elkészítettek egy tudományos kutatási cikket, amelyet a Biomedical Informatics nemzetközi folyóiratában nyújtanak be. Son ugyanakkor azt is megerősítette, hogy ez a modell nem helyettesíti az orvosokat, hanem csupán egy támogató eszköz az orvosok számára, hogy pontosabban meghatározhassák a fénytartományt.

Dr. Nguyen Hong Quang, aki a második évében kezdett el dolgozni Sonnal, úgy ítélte meg, hogy Son szenvedélyesen szereti a tudományos kutatást. A laboratóriumban az első feladatok az alkalmazásprogramozás és a webprogramozás voltak, amelyeket Son nagyon gyorsan és hatékonyan elvégzett. Ezt követően, a mesterséges intelligencia iránti szenvedélyének köszönhetően, Son nagyon jól kutatott, alkalmazott és megoldotta a rájuk bízott problémákat.

„Az „Ultrahangképek segítségével a magzati nyakáteresztő képesség meghatározása” című tanulmány szerint a modell jelenlegi pontossága megegyezik a mai vezető vietnami ultrahangorvosok pontosságával. A gyakorlati alkalmazás azonban nagyban függ a kórház működési eljárásaitól és az Egészségügyi Minisztérium orvosi vizsgálati és kezelési eljárásaitól” – értékelte Dr. Nguyen Hong Quang.

A Tudományos és Műszaki Egyetem új mérnökének gazdálkodó édesanyjához intézett hálája milliók szívét megérintette. Édesapja korán elhunyt, magára hagyva édesanyját gyermekei nevelésével és oktatásával. Tien Anh és testvére mindig arra törekedtek, hogy mérnöki diplomát szerezzenek a Hanoi Tudományos és Műszaki Egyetemen.