Система для комплексной дифференциальной диагностики воспалительных заболеваний кишечника

Аннотация:

Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) - это хронические иммуновоспалительные заболевания, которые развиваются вследствие комбинации факторов (генетические особенности пациентов, нарушенный иммунный ответ, влияние факторов окружающей среды и измененной кишечной микробиоты). Классически в структуру ВЗК входят два заболевания - язвенный колит (ЯК) и болезнь Крона (БК). ЯК характеризуется поверхностным воспалением слизистой толстой кишки, нередко манифестирует с диарейного синдрома с примесью крови. При БК могут вовлекаться более глубокие слои, а также поражение захватывает разные участки желудочно-кишечного тракта. Ввиду хронического и прогрессирующего течения ВЗК при несвоевременной диагностике увеличиваются риски развития осложненного течения. Раннее выявление ВЗК также является сложной задачей даже для опытных клиницистов, что может быть связано с неспецифическим течением ВЗК, особенностями пациентов и опытом медицинских работников. Данный диагноз устанавливается на основании комбинации клинических проявлений, изменения лабораторных показателей (признаки воспаления, анемия), эндоскопической и морфологической картин, а в некоторых случаях требует дополнительного обследования с применением ультразвуковых, рентгенологических методов. С учетом отсутствия «золотого стандарта» диагностики половине пациентов правильный диагноз выявляется в первые 4 месяца, а 92% - только в течение 2 лет после начала симптомов. Медиана задержки диагностики составляет от 2 до 26 месяцев для БК и от 2 до 12 месяцев для ЯК, что еще раз подчеркивает важность пересмотра существующих подходов к ведению этих пациентов. В последние годы значительно увеличилась роль искусственного интеллекта в диагностике ВЗК, в первую очередь нацеленных на разработку классификационных моделей для анализов изображений. Однако зачастую модели разрозненные и не учитывают все аспекты ВЗК. Furlanello С. с соавторами разработали искусственные нейронные сети (ИНС), определяющие базальный плазмоцитоз в гистологических срезах и выявляющие ВЗК, в частности ЯК, с большей частотой. В то же время базальный плазмоцитоз может встречаться и при БК, хоть и реже, что несколько ограничивает использование данного алгоритма. В работах Klang с соавторами ИНС, анализируя цифровые материалы, полученные при выполнении капсульной эндоскопии, могли выявлять стриктуры и эрозии в тонкой кишке с точностью более 95%, однако данное исследование не используется в рутинной практике в связи с высокой стоимостью, рисками нежелательных явлений, а также отсутствием возможности провести биопсию. Разработанная Wang L. с соавторами сеть ResNeXt-101 на основе сверточных нейронных сетей при анализе эндоскопических изображений выявляла БК с точностью 92,4%, ЯК -93,4%, неизмененную слизистую - 98,4%. Данные показатели были выше, чем у врачей-специалистов, но в исследовании оценивались ретроспективно только изображения с эндоскопов «Olympus», что не позволяет распространить данные результаты на другое оборудование. Цель исследования - создание системы для дифференциальной диагностики ВЗК, способной к комплексному учету и оценке всех доступных медицинских данных. Задачи исследования: 1) создание частных диагностических моделей, способных анализировать определенные виды диагностической информации: эндоскопические изображения, фотографии гистологических срезов, жалобы и анамнез пациента, а также лабораторные данные; 2) создание единой модели принятия решений о наличии и форме ВЗК у пациента, опирающихся на частные модели; 3) разработка алгоритма постановки дифференциального диагноза ВЗК и его программная реализация.

Авторы:

Издание: Медицинская техника
Год издания: 2025
Объем: 4с.
Дополнительная информация: 2025.-N 6.-С.1-4. Библ. 15 назв.
Просмотров: 4