Цю задачу замовила лікарня Ханойського медичного університету, і її протягом 3 років виконував Буй Ван Сон (народився у 2000 році, з Тхань Хоа), молодий інженер Ханойського університету науки і технологій, під керівництвом доктора Нгуєна Хонг Куанга, керівника відділу досліджень біомедичної інформатики Міжнародного дослідницького центру штучного інтелекту (BK.AI).
Буй Ван Сон — студент факультету комп'ютерної інженерії. Через свою пристрасть до досліджень, Сон з другого курсу університету подав заявку на роботу в лабораторію біомедичної інформатики доктора Нгуєна Хонг Куанга. Тут студент має можливість дізнатися про деякі проблеми застосування штучного інтелекту в медичній галузі, такі як розшифрування генів, пошук реакцій на ліки, обробка зображень тощо.
Хоча більшість його однокласників схильні працювати над вебсайтами та додатками, зосередження на штучному інтелекті в біомедичній галузі, за словами Сона, також має багато труднощів.
«Окрім того, що мені довелося проводити дослідження та брати участь у курсах зі штучного інтелекту, мені також довелося переосмислити знання, пов’язані із секвенуванням генів, ДНК, мРНК, процесом ПЛР-тестування... щоб служити дослідницькій діяльності».
Під час свого першого знайомства з лабораторією, під керівництвом свого вчителя, Сон брав участь у пошуку нових препаратів для боротьби з раковими клітинами, їх запобігання та пригнічення. Крім того, студент також розв'язував задачі з обробки зображень, виявляючи несправні панелі на сонячних панелях.
В середині 2022 року вчитель запропонував Сону взяти участь у проєкті, замовленому лікарнею Ханойського медичного університету, на тему «Визначення потиличної прозорості плода за допомогою ультразвукових зображень».
Щоб повністю зрозуміти технічні терміни, Сину довелося провести 2 місяці, розмовляючи з лікарями в лікарні, переглядаючи відео ультразвукового дослідження плода, щоб зрозуміти процес вимірювання комірцевої прозорості. Поступово Син зрозумів значення, мету теми та те, як результати дослідження можна застосувати в реальному житті.
За словами Сона, визначення ширини потиличної клітки може допомогти лікарям поставити ранню діагностику аномалій плода ще до народження. Однак ультразвукове вимірювання потиличної клітки наразі все ще виконується вручну. Цей метод залежить від досвіду лікаря, тому існує багато потенційних помилок.
«Іноді навіть похибка в 0,1-0,2 мм може призвести до різних діагностичних результатів, що впливає на процес консультування вагітних жінок», – сказав Сон.
Тому студент чоловічої статі витратив час на дослідження набору даних із приблизно 1200 ультразвукових зображень плода, які провідні лікарі Ханойської медичної університетської лікарні позначили зоною потиличної прозорості, а також одночасно створив і розробив моделі глибокого навчання та алгоритми обробки зображень, що підходять для вирішення цієї проблеми. Однак спочатку результати були не дуже обнадійливими.
«Був період 2-3 тижнів, я перепробував багато передових моделей обробки зображень, але все одно не зміг покращити результати. У світі проводилися дослідження з використанням штучного інтелекту для вимірювання вільного простору за шиєю, але не було жодного дослідження, яке б чітко показувало вільний простір за шиєю та його ширину в мм», – сказав Сон.
Щоразу, коли вони не могли знайти нового напрямку, вчителю та учневі доводилося сідати разом, щоб «розплутати» та вдосконалити кожен крок алгоритму. За словами доктора Нгуєна Хонг Куанга, Сон — наполеглива та працьовита людина. Щоб вирішити цю проблему, Сону довелося розв’язати майже 20 різних підзадач.
«Чим більше працює Сон, тим більше виникає проблем, які потрібно вирішити, і він активно їх впроваджує, завдяки чому результати покращуються день у день», – сказав доктор Куанг.
Після майже 2 років досліджень Буй Ван Сон запропонував новий метод визначення та вимірювання шийної прозорості плода за допомогою 2D-зображень ультразвуку з похибкою 0,4 мм порівняно з ручним методом вимірювання лікарем. Цей метод вимірювання допомагає зменшити витрати та зусилля лікарів під час проведення вимірювань і служить основою для повторної перевірки процесу ультразвукового вимірювання лікарями.
Результати дослідження Сона також були протестовані в лікарні Ханойського медичного університету та оцінені як доцільні. Потім Сон представив ці результати на конкурсі студентських досліджень Ханойського університету науки і технологій та посів друге місце.
За словами Сона, хоча це було нове дослідження, точність методу на той час не була абсолютною.
Тому після змагань Сон продовжив розробляти та вдосконалювати алгоритм. Студент створив веб-сайт та додаток прямо на телефоні. Просто завантажте зображення в систему, і модель точно виміряє дані про потиличну прозорість, поріг безпеки, всього за 5-7 секунд. Цей метод також може обробляти випадки, які важко ідентифікувати на розмитих, нечітких ультразвукових зображеннях, мінімізуючи непотрібні помилки під час процесу ультразвукового вимірювання.
Бачачи позитивні результати, Буй Ван Сон та його студент завершили наукову дослідницьку роботу для подання до міжнародного журналу біомедичної інформатики. Однак Сон також підтвердив, що ця модель не замінює лікарів, а є лише допоміжним інструментом для лікарів, щоб мати основу для точнішого визначення діапазону світла.
Починаючи працювати з Соном на другому курсі, доктор Нгуєн Хонг Куанг оцінив Сона як людину, захоплену науковими дослідженнями. Першими завданнями, які йому доручили в лабораторії, були прикладне програмування та веб-програмування, які Сон виконав дуже швидко та ефективно. Після цього, завдяки своїй пристрасті до штучного інтелекту, Сон досліджував, застосовував та дуже добре вирішував поставлені проблеми.
«За результатами дослідження «Визначення комірцевої прозорості плода за допомогою ультразвукових зображень» поточна точність моделі еквівалентна точності провідних лікарів ультразвукової діагностики у В’єтнамі сьогодні. Однак практичне застосування значною мірою залежить від факторів, пов’язаних з операційними процедурами лікарні та процедурами медичного обстеження та лікування Міністерства охорони здоров’я», – оцінив доктор Нгуєн Хонг Куанг.
Джерело
Коментар (0)