Polyteknisk gutt bruker AI for å løse bestillingsproblemer fra medisinindustrien

Da han begynte på avdelingen for datateknikk ved Hanoi University of Science and Technology, trodde ikke Son at han kunne lage et verktøy som støtter diagnose av fosteravbildning med samme nøyaktighet som de ledende ultralydlegene i Vietnam.

Bui Van Son, 23 år gammel, ble uteksaminert fra datateknikk ved School of Information and Communication Technology, Hanoi University of Science and Technology i slutten av oktober 2023 med en god karakter. Sons gjennomsnittsscore på 3,3/4 er ikke høy sammenlignet med mange av vennene hans, men det er det forventede resultatet, fordi han i tillegg til å studere brukte mesteparten av tiden sin på vitenskapelig forskning.

«Forskningen ved Biomedical Informatics Laboratory, International Artificial Intelligence Research Center – BK.AI er den mest minneverdige delen av ungdomstiden min i løpet av mine fem år med studier ved Bach Khoa», sa Son.

Her deltok Son i forskningsprosjekter innen AI-applikasjoner for å løse noen problemer i medisinbransjen , inkludert prosjektet «Bestemmelse av fosterets nakkehulltransparens ved hjelp av ultralydbilder» bestilt av Hanoi Medical University Hospital. Dette prosjektet hjalp Son med å vinne andrepremien i studentkonkurransen for vitenskapelig forskning ved Hanoi University of Science and Technology og prisen for utmerket presentasjon på dagen for forsvaret av avhandlingen.

Bui Van Son. Foto: Duong Tam

Son gikk på en landsbyskole i Quang Xuong-distriktet i Thanh Hoa-provinsen. Da han ble tatt opp til studiet datateknikk ved Hanoi University of Science and Technology i 2018, så han for seg å lære om både maskinvare og programvare, og å kunne lage nettsteder og applikasjoner som han tidligere hadde drømt om.

I sitt andre år, da han var kjent med læringsmetoden ved Polyteknisk Høyskole, lærte Son om kunstig intelligens (KI) og deltok i vitenskapelig forskning. At han hadde fått en annen veiledning enn vennene i gruppen, og at han ikke hadde studert noen fag relatert til KI, forårsaket Son mange vanskeligheter.

Den unge mannen startet med noen gratis AI-kurs på skolen, søkte deretter etter flere kurs om AI, datavitenskap og dyp læring på nett, og kombinerte arbeidet i et japansk selskap som AI-praktikant.

Et år senere, da han var mer sikker på det han hadde lært, søkte sønnen om å bli med i skolens laboratorium for biomedisinsk informatikk. Her lærte sønnen om praktiske problemer innen det medisinske feltet, som å dekode gener, bruke kunstig intelligens til å forutsi passende medisiner for visse sykdommer... I tillegg til kunnskap om kunstig intelligens, måtte sønnen lære mer biomedisinsk kunnskap, som å dekode gensekvenser, DNA, mRNA, PCR-testprosedyrer...

I 2022 mottok dr. Nguyen Hong Quang, leder for avdelingen for biomedisinsk informatikk ved Hanoi University of Science and Technology, en ordre fra Hanoi Medical University Hospital om å utvikle en metode for automatisk å bestemme bredden på fosterets nakkefoldtranslucens gjennom 2D-ultralydbilder, noe som bidrar til å diagnostisere medfødte misdannelser hos fosteret før fødselen.

Da Mr. Quang fikk temaet, tenkte han umiddelbart på Son, fordi han så at studenten hans var lidenskapelig opptatt av forskning og god på bildebehandling. Han sa at Son i begynnelsen av sitt andre år hadde gjort en bildebehandlingsoppgave om å identifisere defekte solcellepaneler fra bilder tatt av droner.

«Da Hanoi Medical University Hospital fridde, tildelte jeg det til Son, selv om jeg visste at dette var et vanskelig problem», sa herr Quang.

Son sa at han først var ganske forvirret fordi han ikke visste hva nakkehullsgjennomsiktighet eller nakkehullsgjennomsiktighet var, og hva hensikten med denne målingen var. Etter å ha blitt veiledet av læreren, støttet av legene, og vist ultralydvideoer av fostre for å forstå ultralydprosessen, og lært på egenhånd, forsto Son betydningen av dette emnet.

«Naukeåpningen er et område med væske som samler seg bak fosterets hals, og viser seg fra uke 11 til 14 av svangerskapet. Hvis bredden på nakkeåpningen er større enn 3 mm, er fosteret i faresonen for Downs syndrom og mange andre fødselsskader», forklarte Son.

Å bestemme bredden på nakkefoldsgjennomsiktigheten hjelper leger med å stille tidlige diagnoser av fosteravvik, og dermed gi råd til moren. Med dagens teknikker gjøres dette imidlertid manuelt av høyt spesialiserte leger. Denne teknikken avhenger av en rekke subjektive faktorer hos legen, potensielt med mange feil.

Resultater av måling av fosterets nakkehullstransparens fra ultralydbilder, ved bruk av AI-modeller. Foto: Figur oppgitt

Sønnen møtte på vanskeligheter i starten da han mottok et datasett med opptil tusenvis av ultralydbilder av fosteret. Sønnen prøvde noen avanserte bildebehandlingsmodeller, men resultatene var ikke positive. Den unge mannen fant ikke en spesifikk retning, og i 2–3 uker visste han ikke hva han skulle rapportere til læreren sin, så han var under press.

Etter det delte sønnen frimodig med instruktøren sin og fikk mange forslag. Sønnen fulgte disse forslagene, konsulterte forskning i verden og prøvde mange modeller om og om igjen.

Som et resultat bidrar AI-modellen som Son har forsket på til å beregne nakkefoldsgjennomsiktigheten gjennom ultralydbilder på omtrent 5 sekunder, slik at leger kan måle mange ganger uten å kaste bort mye tid. Nettstedet og applikasjonen som integrerer AI-modellen som Son har bygget, hjelper dem også med å ha et bedre grunnlag for å stille diagnoser om fosteret eller bruke det til etterkontroll, noe som minimerer feil under ultralydprosessen.

Ifølge en representant for Hanoi University of Science and Technology vurderte bestilleren at Sons forskningsresultater hadde potensial til å bli anvendt i praksis og vurderte å inkludere dem i prosessen etter revisjonen.

«Dette er et tema, men det er sannsynligvis nesten 20 underproblemer inni og mye arbeid å håndtere. Son har vært veldig flittig og fullført det bra, og laget et støtteverktøy som gir resultater med samme nøyaktighet som diagnosen til de beste ultralydlegene i Vietnam», sa Mr. Quang. De to lærerne har fullført en artikkel om dette emnet og sendt den til det internasjonale tidsskriftet Biomedical Information.

Son jobber for tiden som dataingeniør ved VNPT, og er alltid takknemlig for tiden han viet til vitenskapelig forskning i løpet av universitetsårene. Med temaet å bestemme fosterets nakkefoldtransparens håper Son at nettstedet og applikasjonen han bygde vil bli mye brukt og gi gode resultater til fellesskapet.

Duong Tam

Kildekobling: https://vnexpress.net/chang-trai-bach-khoa-dung-ai-giai-bai-toan-dat-hang-tu-nganh-y-te-4708539.html