Томск. 7 ноября. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Исследователи Томского госуниверситета (ТГУ) при поддержке мегагранта правительства РФ разрабатывают инновационные подходы, которые помогут ускорить диагностику заболеваний с нескольких дней до минут, сообщает пресс-служба вуза в понедельник.
"Один из подходов заключается в использовании искусственного интеллекта (ИИ), обученного поиску биомаркеров болезней в биологических жидкостях и тканях пациента. Чтобы избежать диагностических ошибок, исследователи используют математическое моделирование и машинное обучение. С их помощью ученые создают "врачебный" опыт нейросети", - говорится в сообщении.
По словам сотрудника лаборатории лазерного молекулярного имиджинга и машинного обучения ТГУ Дениса Вражнова, диагностика заболеваний основана на компонентном анализе биомаркеров, для поиска которых используется рамановский микроскоп.
"Подсвечивая, например, образец биоткани лазером, мы получаем так называемый рамановский спектр, по которому можно определить молекулярный состав в точке подсветки и даже создавать молекулярную карту всего образца с высоким разрешением", - сказал Вражнов.
Недостатком метода является слабый регистрируемый сигнал, поэтому необходимы подходы, способные убрать искажающие помехи, иначе нейросеть будет обнаруживать в образцах то, чего нет, и это приведет к гипердиагностике, либо пропускать биомаркеры, свидетельствующие о наличии патологии.
По оценке ученых, убрать искажающие помехи можно, но этот процесс - трудоемкий и зачастую требующий привлечения квалифицированных специалистов. В ходе исследований было установлено, что методы машинного обучения позволяют проводить анализ рамановских спектров точнее и в автоматическом режиме, что существенно ускоряет обработку данных.
Чтобы свести к минимуму риски диагностических погрешностей, ученые с помощью математического моделирования создают модели биомаркеров заболеваний. Далее полученную библиотеку данных используют для обучения нейросети, после чего ее тестируют на реальных образцах биологических жидкостей или тканей, взятых у людей.
Отмечается, что подход, разработанный специалистами ТГУ, может быть использован не только для обеспечения точности диагностики заболеваний, но и при проведении криминалистической экспертизы, для которой критически важно избежать ошибок.
ТГУ был открыт в 1888 году. Вуз занял восьмое место в Национальном рейтинге университетов 2022 года, подготовленном международной информационной группой "Интерфакс".
