Новосибирский школьник применил ИИ для распознавания болезни глаз у младенцев

Ученик 11 класса СУНЦ НГУ Сергей Матвеев создал нейросеть, которая способна определять ретинопатию у недоношенных детей.

Нейросеть, способная определять глазную болезнь у недоношенных малышей, была создана Сергеем Матвеевым под руководством лаборанта Межкафедральной лаборатории инженерного конструирования СУНЦ НГУ Яны Дементьевой. Использование ИИ в медицине позволило им реализовать проект «Создание и обучение нейросети для бинарной классификации ретинопатии у недоношенных детей по изображениям глазного дна».

Ретинопатией называют поражение сетчатой оболочки глазного яблока, последствием может быть атрофия зрительного нерва и необратимая слепота. Современная медицина позволяет пациентам диагностировать заболевание длительным обследованием с применением лампы и увеличительного стекла, а также с помощью лабораторных исследований – таких, как лазерное сканирование сетчатки, тонометрия, МРТ орбит и другие.

Сергей Матвеев сам обратился к научному руководителю с идеей проекта и заготовками данных. По словам Яны Дементьевой, для получения рабочей модели они провели обзор обработанных данных (датасетов) по ретинопатии, расширили и обработали имеющиеся данные, протестировали обучение модели при разных условиях. То есть провели исследовательскую работу.

«Сергей с самого начала работы над проектом показал способность к серьезному самостоятельному исследованию. Я только показывала какие-то примеры, предлагала источники, где можно найти необходимую информацию, и какие-то возможные решения», – рассказала Яна Дементьева.

В итоге школьник создал 5 разных моделей, каждую протестировали на 20 000 снимках глазного дна с разными степенями ретинопатии. В результате полученная модель корректно распознает заболевание на 98 снимках из 100. Проект был направлен на создание ИИ-инструмента для организаций здравоохранения, чтобы определять патологии сетчатки у новорожденных.

Сергей планирует стать ML-разработчиком (программистом, который работает с машинным обучением) в медицинской диагностике. «Заметив, что уже существует достаточно много таких разработок, я зашел на сайты, на которых медицинские организации оставляют заявки на создание для них проекта. Там я нашел тему и необходимые данные для своего исследования», — рассказал Сергей. В процессе работы нал проектом он овладел базовыми навыками для обработки медицинских изображений и обучения нейросетей. Врач-офтальмолог помог ему с классификацией снимков. Так старшеклассник научился формулировать технические вопросы «на медицинском языке» и получил опыт работы.

Сергею Матвееву вручили диплом 1 степени на Международной студенческой конференции в секции «Интеллектуальные системы (Технологии будущего)». Школьник продолжит работать над своей идеей, чтобы совершенствовать модель и создать графический интерфейс для медиков. Об этом сообщает сайт Специализированного научного центра НГУ.