Διάγνωση κορωνοϊού με τεχνητή νοημοσύνη - Επικεφαλής Έλληνας επιστήμονας

16:40 25/11/2020 - Πηγή: Star

Επιστήμονες στις ΗΠΑ, με επικεφαλής έναν Έλληνα της διασποράς, δημιούργησαν μια νέα πλατφόρμα τεχνητής νοημοσύνης με αλγόριθμο μηχανικής μάθησης, ικανό να διαγνώσει τη νόσο Covid-19, αναλύοντας ακτινογραφίες των πνευμόνων. Το «έξυπνο» σύστημα με την ονομασία DeepCOVID-XR, όπως έδειξαν οι δοκιμές του, μπορεί να ανιχνεύσει τη νόσο του κορωνοϊού περίπου δέκα φορές πιο γρήγορα και με μεγαλύτερη ακρίβεια 1% έως 6%, σε σχέση με ακτινολόγους εξειδικευμένους στις ακτινογραφίες

θώρακα. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον ειδικό καθηγητή στη τεχνητή νοημοσύνη, 'Αγγελο Κατσάγγελο, του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Northwestern του Ιλινόις, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό ακτινολογίας «Radiology», ευελπιστούν ότι το σύστημα τους θα αξιοποιηθεί μελλοντικά από τους γιατρούς, για να ελέγχονται πιο αποτελεσματικά οι ασθενείς που εισάγονται στο νοσοκομείο πέρα από τον Covid-19, εντοπίζοντας άμεσα εκείνους που στην πραγματικότητα έχουν μολυνθεί από τον κορωνοϊό SARS-CoV-2.Οι δηλώσεις του δρ. Άγγελου Κατσάγγελου«Στόχος μας δεν είναι να αντικαταστήσουμε τα τεστ για κορωνοϊό. Οι ακτινογραφίες-Χ είναι μια ασφαλής και φθηνή διαδικασία ρουτίνας. Με το νέο σύστημα μας, χρειάζονται δευτερόλεπτα για να ελεγχθεί ένας ασθενής και να διαπιστωθεί κατά πόσο πρέπει να απομονωθεί λόγω λοίμωξης Covid-19». CDC: Το εμβόλιο θα είναι διαθέσιμο στις ΗΠΑ από τις 15 Δεκεμβρίου«Χρειάζονται ώρες ή μέρες για να πάρει κανείς τα αποτελέσματα από ένα τεστ Covid-19. Η τεχνητή νοημοσύνη δεν επιβεβαιώνει αν κάποιος έχει τον κορωνοϊό ή όχι. Όμως, με το νέο αλγόριθμο, μπορούμε να ξεχωρίζουμε ένα ασθενή ως ύποπτο κρούσμα, προτού βγουν τα αποτελέσματα του τεστ», πρόσθεσε ο δρ Ράμσεϊ Γουέμπε της Ιατρικής Σχολής του Northwestern.Σε πολλούς ασθενείς με Covid-19 οι ακτινογραφίες θώρακα εμφανίζουν παρεμφερή εικόνα πνευμόνων με όμοια χαρακτηριστικά ευρήματα, καθώς συχνά οι πνεύμονες  μπορεί να έχουν κάποια φλεγμονή και να έχουν συσσωρεύσει υγρό. Το πρόβλημα είναι ότι η απλή πνευμονία, η καρδιακή ανεπάρκεια και άλλες παθήσεις των πνευμόνων μπορεί να εμφανίζουν μια παρόμοια εικόνα στις ακτινογραφίες. Συνεπώς, χρειάζεται μερικές φορές πολύ έμπειρο μάτι για να διακρίνει τη διαφορά ανάμεσα στην Covid-19 και σε κάποια άλλη μη λοιμογόνο πάθηση.Πώς φτιάχτηκε ο αλγόριθμος που αναγνωρίζει τους ασθενείς με κορωνοϊόΤο εργαστήριο του Α. Κατσάγγελου ειδικεύεται, εδώ και χρόνια, στη χρήση τεχνητής νοημοσύνης στις απεικονιστικές διαγνωστικές εξετάσεις, ιδίως στο πεδίο της καρδιολογίας. Οι ερευνητές αξιοποίησαν την εμπειρία τους για να αναπτύξουν ένα νέο αλγόριθμο, τον οποίο «εκπαίδευσαν» με 17.000 ακτινογραφίες θώρακα, εκ των οποίων οι 5.445 από ασθενείς με Covid-19. Στη συνέχεια, ο αλγόριθμος δοκιμάστηκε -«κόντρα» σε πέντε ακτινολόγους έμπειρους στις καρδιοθωρακικές ακτινογραφίες- στην ανάλυση 300 τυχαίων ακτινογραφιών πνευμόνων από νοσοκομείο. Ο κάθε ακτινολόγος χρειάστηκε δυόμισι έως τρεισήμισι ώρες για να αναλύσει αυτό τον αριθμό ακτινογραφιών, έναντι μόνο 18 λεπτών του συστήματος DeepCOVID-XR. Η ακρίβεια διάγνωσης των περιπτώσεων Covid-19 από τους πέντε ακτινολόγους ήταν από 76% έως 81%, ενώ της «έξυπνης» πλατφόρμας 82%.«Κλείδωσε» η συμφωνία της Κομισιόν με τη Moderna για το εμβόλιο«Οι ακτινολόγοι είναι ακριβοί και όχι πάντα διαθέσιμοι. Οι ακτινογραφίες-Χ είναι φθηνές και ήδη αποτελούν μια διαδικασία ρουτίνας στην κλινική πράξη. Το νέο σύστημα μπορεί να εξοικονομήσει χρήματα και να σώσει ζωές, ιδίως τώρα που η έγκαιρη διάγνωση είναι τόσο κρίσιμη, όταν κανείς δουλεύει με την Covid-19», τόνισε ο Κατσάγγελος, ο οποίος είναι απόφοιτος του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (1979), με διδακτορικό από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Τζόρτζια των ΗΠΑ (1985). Οι αμφιβολίες για το DeepCOVID-XRΟι ερευνητές επεσήμαναν ότι δεν εμφανίζουν όλοι οι ασθενείς σημάδια της Covid-19 στους πνεύμονες τους, συνεπώς ούτε στις ακτινογραφίες τους, ιδίως στα αρχικά στάδια της νόσου. Σε αυτές τις περιπτώσεις, το «έξυπνο» σύστημα ασφαλώς δεν μπορεί να κάνει διάγνωση και γι' αυτό δεν μπορεί να αντικαταστήσει τα τεστ. Ο Κατσάγγελος κι οι συνεργάτες του αποφάσισαν να διαθέσουν δημόσια τον αλγόριθμο τους, με την ελπίδα ότι άλλοι ερευνητές θα συνεχίσουν να τον «εκπαιδεύουν» με νέα δεδομένα και έτσι να τον βελτιώσουν. Προς το παρόν, το DeepCOVID-XR βρίσκεται σε ερευνητικό στάδιο και δεν θεωρείται ακόμη έτοιμο για κλινική αξιοποίηση.