Aceasta este o problemă comandată de Spitalul Universitar de Medicină din Hanoi și a fost realizată de Bui Van Son (născut în 2000, din Thanh Hoa), un inginer proaspăt la Universitatea de Știință și Tehnologie din Hanoi, în decurs de 3 ani, sub îndrumarea Dr. Nguyen Hong Quang, șeful Departamentului de Cercetare în Informatică Biomedicală din cadrul Centrului Internațional de Cercetare pentru Inteligență Artificială (BK.AI).

Bui Van Son este student la Inginerie Informatică. Datorită pasiunii sale pentru cercetare, încă din al doilea an de facultate, Son a aplicat pentru a se alătura laboratorului de Informatică Biomedicală al Dr. Nguyen Hong Quang. Aici, studentul are oportunitatea de a învăța despre unele probleme legate de aplicarea inteligenței artificiale în domeniul medical , cum ar fi decodificarea genelor, găsirea răspunsurilor la medicamente, procesarea imaginilor etc.

Deși majoritatea colegilor săi de clasă tind să lucreze pe site-uri web și aplicații, concentrarea pe inteligența artificială în domeniul biomedical, potrivit lui Son, prezintă, de asemenea, multe dificultăți.

„Pe lângă faptul că a trebuit să cercetez și să particip la cursuri de inteligență artificială, a trebuit să reînvăț cunoștințe legate de secvențierea genelor, ADN, ARNm, procesul de testare PCR... pentru a servi cercetării.”

z5128872607157 11c22f4820fddb63dec840e09be6ea28.jpg
Bui Van Son (născut în 2000, din Thanh Hoa ) tocmai a absolvit Universitatea de Știință și Tehnologie din Hanoi

În prima sa experiență în laborator, sub îndrumarea profesorului său, Son a participat la găsirea de noi medicamente care să reacționeze la celulele canceroase, să le prevină și să le inhibe. În plus, studentul a lucrat și la procesarea imaginilor, identificând panouri solare defecte.

La mijlocul anului 2022, profesorul său i-a propus lui Son să participe la un proiect comandat de Spitalul Universitar Medical din Hanoi, referitor la „Determinarea translucenței nucale a fătului folosind imagini ecografice”.

Pentru a înțelege pe deplin termenii tehnici, Son a trebuit să petreacă 2 luni discutând cu medicii din spital, vizionând videoclipuri cu ecografii fetale pentru a înțelege procesul de măsurare a translucenței nucale. Treptat, Son a înțeles semnificația, scopul subiectului și modul în care rezultatele cercetării puteau fi aplicate în viața reală.

Potrivit lui Son, determinarea lățimii translucenței nucale poate ajuta medicii să pună diagnostice precoce ale anomaliilor fetale înainte de naștere. Cu toate acestea, măsurarea ecografică a translucenței nucale este în prezent încă efectuată manual. Această tehnică depinde de experiența medicului, așadar există multe erori potențiale.

„Uneori, doar o eroare de 0,1 – 0,2 mm poate duce la rezultate diagnostice diferite, afectând astfel procesul de consiliere pentru femeile însărcinate”, a spus Son.

Prin urmare, studentul a petrecut timp cercetând un set de date de aproximativ 1.200 de imagini cu ecografie fetală, care fuseseră etichetate cu regiunea de translucență nucală de către medici de renume de la Spitalul Universitar Medical din Hanoi și, în același timp, a construit și dezvoltat modele de învățare profundă și algoritmi de procesare a imaginilor potriviți pentru această problemă. Cu toate acestea, la început, rezultatele nu au fost foarte promițătoare.

111fwefwe.jpg

„A fost o perioadă de 2-3 săptămâni, am încercat multe modele avansate de procesare a imaginilor, dar tot nu am putut îmbunătăți rezultatele. Au existat studii în lume care au folosit inteligența artificială pentru a măsura spațiul liber din spatele gâtului, dar nu a existat niciun studiu care să arate clar spațiul liber din spatele gâtului și lățimea acestuia în mm”, a spus Son.

De fiecare dată când nu găseau o direcție nouă, profesorul și elevul trebuiau să se așeze împreună pentru a „descurca” și a îmbunătăți fiecare pas al algoritmului. Potrivit Dr. Nguyen Hong Quang, Son este o persoană perseverentă și muncitoare. Pentru a rezolva această problemă, Son a trebuit de fapt să rezolve aproape 20 de subprobleme diferite.

„Cu cât Son lucrează mai mult, cu atât apar mai multe probleme care trebuie rezolvate și le implementează activ, datorită cărora rezultatele se îmbunătățesc zi de zi”, a spus Dr. Quang.

După aproape 2 ani de cercetări, Bui Van Son a propus o nouă metodă de determinare și măsurare a translucenței nucale fetale folosind imagini ecografice 2D cu o eroare de 0,4 mm în comparație cu metoda de măsurare manuală a medicului. Această metodă de măsurare ajută la reducerea costurilor și a efortului depus de medici în efectuarea măsurătorilor și servește drept bază pentru ca aceștia să își poată verifica din nou procesul de măsurare ecografică.

Rezultatele cercetării lui Son au fost testate și la Spitalul Universitar de Medicină din Hanoi și evaluate ca fiind fezabile. Son a prezentat apoi aceste rezultate la Concursul de Cercetare Studențească al Universității de Știință și Tehnologie din Hanoi și a câștigat premiul al doilea.

1692756927599 1gẻg.png
Bui Van Son și Dr. Nguyen Hong Quang - Șeful Departamentului de Cercetare în Informatică Biomedicală, lector universitar în cadrul Departamentului de Inginerie Calculatoare, Universitatea de Știință și Tehnologie din Hanoi.

Potrivit lui Son, deși acesta era un studiu nou, acuratețea metodei la acea vreme nu era absolută.

Prin urmare, după competiție, Son a continuat să dezvolte și să îmbunătățească algoritmul. Studentul a construit un site web și o aplicație direct pe telefon. Trebuie doar să încărcați imaginea în sistem, iar modelul va măsura cu precizie datele privind translucența nucală, pragul de siguranță în doar 5-7 secunde. Această metodă poate gestiona și cazurile dificil de identificat în imaginile ecografice neclare și neclare, reducând la minimum erorile inutile în timpul procesului de măsurare ecografică.

Văzând rezultatele pozitive, Bui Van Son și elevul său au finalizat o lucrare de cercetare științifică pentru a o trimite revistei internaționale de Informatică Biomedicală. Cu toate acestea, Son a afirmat, de asemenea, că acest model nu înlocuiește medicii, ci este doar un instrument de sprijin pentru ca aceștia să aibă o bază pentru a determina mai precis gama de lumină.

În al doilea an de studiu, Dr. Nguyen Hong Quang l-a evaluat pe Son ca fiind o persoană pasionată de cercetarea științifică. Primele sarcini care i-au fost atribuite în laborator au fost programarea aplicațiilor și programarea web, lucru pe care Son l-a realizat foarte rapid și eficient. După aceea, datorită pasiunii sale pentru inteligența artificială, Son a cercetat, a aplicat și a rezolvat foarte bine problemele atribuite.

„Prin studiul «Determinarea translucenței nucale fetale folosind imagini ecografice», precizia actuală a modelului este echivalentă cu cea a principalilor medici ecografiști din Vietnam. Cu toate acestea, punerea sa în practică depinde foarte mult de factorii legați de procedurile de operare ale spitalului și de procedurile de examinare medicală și tratament ale Ministerului Sănătății”, a evaluat Dr. Nguyen Hong Quang.

Cuvintele de recunoștință ale noului inginer al Universității de Știință și Tehnologie adresate mamei sale, fermieră, au atins milioane de inimi. Tatăl său a murit devreme, lăsându-și mama singură să-și crească și să-și educe copiii. Tien Anh și fratele său s-au străduit întotdeauna să obțină o diplomă de inginerie de la Universitatea de Știință și Tehnologie din Hanoi.