Компьютерное зрение в здравоохранении: основные направления использования

774
views

Компьютерное зрение в здравоохранении лежит в основе приложений для медицинской визуализации, выявления заболеваний, автоматизированной оценки и компьютерной диагностики.

Компьютерное зрение (КЗ) — быстроразвивающаяся технология, которая произведёт революцию в здравоохранении. Эта технология использует мощные алгоритмы искусственного интеллекта с оптическими датчиками и камерами. Благодаря этому компьютерное зрение может помочь врачам и медицинским работникам быстро выявлять заболевания, ставить точные диагнозы, предлагать пациентам персонализированное лечение, контролировать приём лекарств и даже прогнозировать результаты лечения.

В этой статье рассматривается компьютерное зрение в здравоохранении и представлен список приложений глубокого обучения для этой сферы. Мы обсудим следующие аспекты ИИ в здравоохранении:

  • Медицинские решения на основе глубокого обучения и компьютерного зрения
  • Требования к конфиденциальности и безопасности
  • Список основных приложений и вариантов использования ИИ в медицине

Глубокое обучение и компьютерное зрение в здравоохранении

Глубокое обучение — это подраздел машинного обучения, популярность которого резко возросла в последние годы. Тенденция к глубокому обучению обусловлена ​​ростом вычислительной мощности (графические процессоры, параллельные вычисления), сохранением конфиденциальности на периферийном ИИ (обработка на устройстве) и более эффективными фреймворками для обучения моделей с использованием аннотированных данных.

Вызовы глубокого обучения

Глубокое обучение принесло поразительные результаты в области компьютерного зрения, направленного на то, чтобы компьютеры могли понимать визуальные данные. В традиционном машинном обучении для разработки алгоритмов обучения, способных обнаруживать закономерности в данных, требовались экспертные знания в предметной области и человеческий фактор для проектирования извлекателей признаков. В отличие от этого, глубокое обучение — это форма обучения представлениям, состоящая из нескольких последовательно расположенных слоев представлений.

Машина получает необработанные данные и формирует представления, необходимые для распознавания образов. Методы глубокого обучения позволяют изучать очень сложные функции, достигающие высокой точности в задачах распознавания изображений.

Оценка позы человека с глубоким обучением может использоваться для отслеживания и анализа движения с помощью компьютерного зрения.

Компьютерное зрение в здравоохранении

Компьютерное зрение фокусируется на распознавании изображений и видео. Оно включает в себя такие задачи, как обнаружение объектов, классификация изображений и сегментация. Медицинская визуализация может значительно выиграть от последних достижений в области классификации изображений и обнаружения объектов.

Исследования продемонстрировали многообещающие результаты в сложных задачах медицинской диагностики, охватывающих дерматологию, рентгенологию и патологию. Системы глубокого обучения могут помочь врачам, предоставляя второе мнение и отмечая проблемные области на изображениях.

Свёрточные нейронные сети (СНС) достигли уровня человеческого уровня в задачах классификации объектов, в которых нейронная сеть обучается классифицировать объект, содержащийся на изображении. Эти свёрточные нейронные сети (СНС) продемонстрировали высокую эффективность в методе переноса обучения, в котором СНС изначально обучается на больших наборах данных (например, ImageNet), не связанных с рассматриваемой задачей, а затем настраивается на гораздо меньшем наборе данных, связанном с рассматриваемой задачей (например, медицинских изображениях).

Конфиденциальность в компьютерном зрении

Приложения компьютерного зрения крайне нуждаются в обеспечении полноценной конфиденциальности, поскольку эти технологии могут собирать и обрабатывать конфиденциальные персональные данные. Выражаются опасения относительно конфиденциальности в связи с использованием компьютерного зрения для медицинской визуализации и диагностики, лечения пациентов, а также диагностики и отслеживания результатов лечения.

Чтобы поставщики медицинских услуг могли внедрить компьютерное зрение, все заинтересованные стороны должны понимать проблемы конфиденциальности, связанные с этими технологиями.

Для обеспечения соответствия требованиям конфиденциальности в области компьютерного зрения необходимо соблюдение следующих требований:

  • Программная инфраструктура с надежными мерами безопасности и шифрованием;
  • Изолированные сетевые и серверные системы или частное облако;
  • Унифицированные системы доступа и аутентификации, доступ с нулевым доверием;
  • Автономное компьютерное зрение без участия человека;
  • Обработка изображений без отправки и/или хранения данных в облаке;
  • Машинное обучение в реальном времени и на устройстве;
  • Полностью прозрачный поток данных и понятный дизайн приложения;
  • Обработка для скрытия, размытия, затемнения и/или отключения вывода изображений.

Решение: Если вы ищете решение, отвечающее всем вышеперечисленным требованиям, обратите внимание на наши решения. Мы предложим комплексную платформу компьютерного зрения.

Компьютерное зрение, сохраняющее конфиденциальность в больницах: анализ движения в реальном времени с помощью глубокого обучения

Направления применение компьютерного зрения в здравоохранении:

  • Обнаружение опухолей с помощью ИИ
  • Контроль гигиены в больницах
  • Глубокое обучение в медицинской визуализации
  • Обнаружение рака с помощью компьютерного зрения
  • Интеллектуальное медицинское обучение
  • Профилактика заболеваний и инфекций
  • Контроль жизненно важных показателей и мониторинг здоровья
  • Медицинская диагностика с помощью ИИ
  • Быстрое раннее выявление заболеваний
  • Реабилитация пациентов на дому
  • Бережливое управление здравоохранением
  • Системы хирургического наведения с помощью ИИ
  • Отслеживание хронических заболеваний
  • Зрение с помощью ИИ для людей с ограниченными возможностями
  • Персонализированное лечение пациентов
  • Управление приемом лекарств с помощью ИИ
  • Идентификация пациентов
  • Автоматизация подсчета клеток
  • Обнаружение изменений структуры тканей

В Далее мы более подробно обсудим эти приложения и варианты использования.

1. Обнаружение опухолей на основе ИИ

Приложения компьютерного зрения и глубокого обучения доказали свою огромную пользу в медицине, особенно для точного обнаружения опухолей головного мозга. Опухоли головного мозга быстро распространяются на другие части головного и спинного мозга, если их не лечить, поэтому раннее выявление крайне важно для спасения жизни пациента. Медицинские специалисты могут использовать приложения компьютерного зрения, чтобы сделать процесс диагностики менее трудоемким и утомительным.

В здравоохранении методы компьютерного зрения, такие как свёрточные нейронные сети Mask-R (Mask R-CNN), могут помочь в обнаружении опухолей головного мозга, тем самым значительно снижая вероятность человеческой ошибки.

2. Компьютерное зрение для соблюдения санитарных норм в больницах

Компьютерное зрение — невероятно ценный инструмент для обеспечения соблюдения санитарных норм в больницах. Обеспечивая автоматизированный анализ палат и поверхностей, компьютерное зрение помогает обнаруживать грязь, пыль и другие виды загрязнений, которые могут быть опасны для пациентов и персонала. Технология искусственного зрения позволяет контролировать чистоту палат, анализируя поверхности, выявляя накопления грязи и процессы дезинфекции.

Обнаружение грязи с помощью глубокого обучения

Компьютерное зрение может обеспечить мониторинг в режиме реального времени часто используемых зон, таких как поручни, дверные ручки и кровати пациентов, позволяя медицинскому персоналу выявлять зоны, требующие более частой уборки. Кроме того, компьютерное зрение на основе искусственного интеллекта может предоставить ценную информацию о характере использования помещений пациентами, позволяя руководителям учреждений анализировать потоки людей в зданиях и выявлять зоны, которым может потребоваться дополнительная уборка или дополнительные ресурсы. Это помогает специалистам по гигиене оптимизировать процессы и снизить риск заражения.

Компьютерное зрение также может использоваться для мониторинга действий персонала и посетителей больницы, обеспечивая соблюдение всех протоколов безопасности. Оно может распознавать, когда посетитель входит в палату без защитной одежды или когда медицинский персонал не моет руки перед входом в палату пациента. Автоматизируя этот процесс мониторинга, компьютерное зрение может помочь больницам быстро выявлять и устранять любые потенциальные проблемы безопасности.

Автоматизированное обнаружение медицинских масок с помощью глубокого обучения

3. Глубокое обучение в медицинской визуализации

Компьютерное зрение используется в различных медицинских приложениях, помогая медицинским работникам принимать более обоснованные решения относительно лечения пациентов. Медицинская визуализация или анализ медицинских изображений — один из таких методов, позволяющий визуализировать отдельные органы и ткани для более точной диагностики.

Благодаря анализу медицинских изображений врачам и хирургам становится проще осмотреть внутренние органы пациента, чтобы выявить любые проблемы или отклонения. Рентгенография, УЗИ, МРТ, эндоскопия и т. д. — лишь некоторые из дисциплин медицинской визуализации.

Пример компьютерного зрения, обнаруживающего тени в легочной ткани

4. Обнаружение рака с помощью компьютерного зрения

Примечательно, что модели глубокого обучения компьютерного зрения достигли точности, сравнимой с врачебной, при решении таких диагностических задач, как распознавание родинок и меланом. Например, рак кожи бывает сложно обнаружить вовремя, поскольку симптомы часто напоминают симптомы распространённых кожных заболеваний. В качестве решения этой проблемы учёные обратились к приложениям компьютерного зрения, чтобы эффективно различать раковые и доброкачественные поражения кожи.

Исследования в области искусственного интеллекта также выявили многочисленные преимущества использования компьютерного зрения и приложений глубокого обучения для диагностики рака молочной железы. Обучение на обширной базе данных изображений здоровых и поражённых раком тканей может помочь автоматизировать процесс идентификации и снизить вероятность человеческой ошибки.

Благодаря стремительному развитию технологий системы компьютерного зрения в здравоохранении в ближайшем будущем могут быть использованы для диагностики других видов рака, включая рак костей и лёгких.

Модель классификации рака легких для анализа медицинской компьютерной томографии

5. Интеллектуальное медицинское обучение

Компьютерное зрение широко используется не только для медицинской диагностики, но и для отработки медицинских навыков. В настоящее время хирурги полагаются не только на традиционный способ приобретения навыков посредством реальной практики в операционной. Вместо этого хирургические платформы на основе симуляций стали эффективным средством обучения и оценки хирургических навыков.

Благодаря хирургическому симуляционному обучению стажеры получают возможность оттачивать свои хирургические навыки до начала работы в операционной. Это позволяет им получать подробную обратную связь и оценку своей работы, что позволяет им лучше понимать принципы ухода за пациентами и их безопасности до фактического проведения операции.

Компьютерное зрение также может использоваться для оценки качества хирургического вмешательства путем измерения уровня активности, обнаружения беспокойных движений и анализа времени, проведенного людьми в определенных зонах (зонах интереса).

6. Интеллектуальная профилактика заболеваний и инфекций

Пандемия COVID-19 создала серьезную проблему для здравоохранения во всем мире. В условиях, когда страны мира борются с этим заболеванием, компьютерное зрение может внести значительный вклад в решение этой проблемы.

Благодаря стремительному развитию технологий, приложения компьютерного зрения могут помочь в диагностике, контроле, лечении и профилактике COVID-19. Цифровые рентгеновские снимки грудной клетки в сочетании с приложениями компьютерного зрения, такими как COVID-Net, позволяют легко выявлять заболевание у пациентов. Прототип приложения, разработанный компанией Darwin AI (Канада), показал результаты с точностью около 92,4% при диагностике COVID-19.

Компьютерное зрение используется для распознавания лиц в масках, что широко применяется для реализации и мониторинга стратегий предотвращения распространения пандемических заболеваний.

7. Автоматизированный мониторинг жизненно важных показателей и состояния здоровья

Автоматизированный мониторинг состояния здоровья помогает медицинским работникам оценивать и количественно оценивать состояние здоровья и физической формы пациентов. Используя эти анализы, врачи и хирурги могут быстрее принимать более обоснованные решения, например, для определения приоритетности неотложной помощи или оптимальных сроков хирургических вмешательств.

В другом случае модели компьютерного зрения использовались для измерения количества потерянной во время операций крови, чтобы определить, достиг ли пациент критической стадии. Таким образом, программное приложение оценивает количество крови, необходимое пациенту во время или после операции.

8. Медицинская ИИ-диагностика

Медицинская визуализация и диагностика приобретают всё большую значимость в современном здравоохранении, поскольку они предоставляют бесценную информацию, которая может помочь врачам выявлять и диагностировать заболевания. В последние годы развитие компьютерного зрения в здравоохранении привело к более быстрой и точной постановке диагноза.

Используя алгоритмы компьютерного зрения, медицинские изображения можно быстро анализировать на наличие признаков заболеваний, что позволяет ставить более точные диагнозы, экономя при этом значительное количество времени и средств по сравнению с традиционными методами. Вспомогательная или автоматизированная диагностика помогает снизить общие расходы на здравоохранение, предотвращая ненужное лечение.

Алгоритмы распознавания изображений продемонстрировали высокую эффективность в распознавании закономерностей для выявления заболеваний, например, помогая врачам выявлять незначительные изменения в опухолях для выявления злокачественных новообразований.

Пример классификации злокачественных/доброкачественных образований с помощью компьютерного зрения

9. Быстрое раннее выявление заболеваний

При некоторых заболеваниях, таких как рак, опухоли и т. д., жизнь и смерть пациента зависят от своевременной диагностики и лечения. Раннее выявление признаков повышает шансы на выживание.

Приложения компьютерного зрения обучаются на огромных массивах данных, состоящих из тысяч изображений, что позволяет им с высокой точностью выявлять даже самые незначительные изменения. Благодаря этому медицинские работники могут обнаруживать даже самые незначительные изменения, которые в противном случае могли бы остаться незамеченными.

10. Мониторинг реабилитации пациентов в домашних условиях

Многие пациенты предпочитают проходить реабилитацию после болезни дома, а не в больнице. С помощью приложений компьютерного зрения врачи могут предоставлять пациентам необходимую физиотерапию и виртуально отслеживать их прогресс. Такое обучение на дому не только удобнее, но и экономичнее.

Кроме того, технологии компьютерного зрения могут также помочь в дистанционном мониторинге состояния пациентов или пожилых людей без вмешательства. Широко исследуемой областью является обнаружение падений на основе компьютерного зрения, где системы обнаружения падений человека на основе глубокого обучения направлены на снижение зависимости и расходов на уход в сообществе пожилых людей. Чтобы узнать больше об этой теме, я рекомендую ознакомиться с нашей подробной статьей «Обнаружение падений: применение глубокого обучения в области машинного зрения».

Другим методом мониторинга пациентов с помощью компьютерного зрения является видеоанализ стандартизированных медицинских тестов, таких как тест TUG (Timed Up and Go). Система компьютерного зрения измеряет время, необходимое для выполнения простого оценочного теста для оценки функциональной мобильности. Тест TUG можно использовать для оценки риска падения и способности сохранять равновесие при ходьбе.

Распознавание позы

Нейросеть автоматически распознает определенные позы человека, такие как «лежа», «сидя», «стоя».

Что такое распознавание поз?

Алгоритмы компьютерного зрения обрабатывают изображения на видеопотоках в режиме реального времени для определения определённых поз человека. Оценка позы человека использует отслеживание семантических ключевых точек на видеокадрах.

Функции распознавания поз

Обнаружение активности и движения человека путём применения нейросетей для распознавания поз к видеопотокам.

  • Модели ИИ для определения следующих состояний поз: лёжа, сидя, ходьба и стоя.
  • Отслеживание изменений поз человека для определения конкретных событий (вставание, сидение, падение).
  • Определение времени между определёнными событиями, связанными с изменением поз.

Ценность систем распознавания поз

Обнаружение и отслеживание поз человека — это широкий спектр вариантов использования, обеспечивающих экономическую выгоду за счёт автоматизации и оцифровки человеческой деятельности.

  • Использование обычных камер неинвазивно, физические датчики не требуются.
  • Обработка изображений на устройстве обеспечивает конфиденциальность обработки изображений (без выгрузки данных в облако).
  • Автоматическое обнаружение определенных событий и подозрительного поведения в приложениях безопасности и видеонаблюдения.
  • Приложение для обеспечения безопасности персонала, позволяющее автономно выявлять опасные ситуации.
  • Экономия затрат на ручное наблюдение при одновременном повышении точности и повторяемости.
  • Количественная оценка возникновения определенных событий на основе распознавания позы.
  • Приложения для здравоохранения, позволяющие определять время между ключевыми событиями: сидение, стояние, ходьба (например, тест «Встань и иди» на время).

11. Бережливое управление в здравоохранении

Чтобы правильно диагностировать заболевание, любому медицинскому работнику необходимо потратить много времени на изучение отчетов и изображений, чтобы минимизировать вероятность ошибки. Однако с внедрением инструмента или приложения компьютерного зрения можно значительно сэкономить время и получить высокоточные результаты.

Компьютерное зрение в здравоохранении помогает больницам создавать максимальную ценность для пациентов, сокращая потери и время ожидания. Обнаружение очередей, анализ занятости и подсчет посетителей предлагают новые инструменты для повышения эффективности здравоохранения. Неудивительно, что многие из этих приложений изначально появились в розничной торговле и все чаще внедряются медицинскими учреждениями для повышения качества обслуживания и эффективности.

Подсчёт людей

Нейросети позволяют проводить подсчёт людей на местности в режиме реального времени с использованием обычных камер видеонаблюдения.

Что такое подсчёт людей с помощью глубокого обучения?

Подсчёт людей с помощью компьютерного зрения использует алгоритмы глубокого обучения для обнаружения и отслеживания отдельных людей на видеозаписях в режиме реального времени, полученных с обычных недорогих камер видеонаблюдения. Новые алгоритмы глубокого обучения обеспечивают высокую точность как в помещениях, так и на улице.

Автоматическое обнаружение и подсчёт людей в видеопотоках в режиме реального времени важны для мощного интеллектуального видеонаблюдения. Именно поэтому автоматизированный подсчёт людей с помощью камер является ключевым применением в умных городах. Он также помогает компаниям анализировать поток покупателей в помещениях и на улице.

Подсчёт людей в магазинах недавно приобрёл популярность в связи с мерами по предотвращению распространения коронавируса COVID-19. Другой популярный вариант использования — подсчёт людей в очередях.

Ключевые особенности технологии подсчёта людей

  • Компьютерное зрение с использованием камер видеонаблюдения — это высокомасштабируемый подход для точного и последовательного подсчёта людей в большом количестве мест.
  • Обнаружение людей с помощью моделей глубокого обучения для обнаружения людей и их траектории.
  • Определение области интереса на изображении с камеры, чтобы сфокусировать детектор людей (выходы, входы, зоны очередей).
  • Высокая производительность благодаря глубоким нейронным сетям для подсчёта посетителей в сложных многолюдных пространствах.
  • Периферийное компьютерное зрение позволяет использовать машинное обучение на устройстве с локальной обработкой изображений для обеспечения конфиденциальности.

Польза от подсчёта посетителей на основе машинного зрения

  • Системы подсчёта посетителей на основе глубокого обучения обеспечивают высокую точность при минимальных аппаратных требованиях.
  • Автоматический и бесконтактный подсчёт посетителей без необходимости использования физических устройств слежения, дорогостоящей установки и обслуживания.
  • Для подсчёта посетителей можно использовать обычные камеры видеонаблюдения, что делает этот метод сравнительно простым в реализации даже в крупномасштабных проектах.
  • Повышенная безопасность покупателей и персонала благодаря обеспечению соблюдения государственных норм, например, связанных с мерами по борьбе с COVID-19.
  • Полезная аналитика для оценки количества посетителей в розничных магазинах в режиме реального времени, выявления пиковых часов, узких мест и сравнения ключевых показателей в разных местах.
  • Используйте аналитику, отправляя данные в сторонние системы и визуализируя их на информационных панелях.

12. Анализ изображений для систем хирургического наведения

Роботизированные системы помощи хирургу — это быстро развивающаяся технология, используемая для повышения точности и безопасности малоинвазивных хирургических вмешательств. Используя такие методы визуализации, как КТ, МРТ, УЗИ и рентген, хирурги получают изображения участков тела. Эти изображения помогают им определить точное местоположение и размер целевой области до начала хирургической операции.

Эта технология особенно полезна в случаях, когда точное местоположение опухоли или другой структуры необходимо знать до операции. После определения хирург может использовать экранную трехмерную модель анатомии пациента для предоперационного планирования и интраоперационного наведения во время самой процедуры.

13. Визуализация и отслеживание хронических заболеваний

Компьютерное зрение и приложения на основе искусственного интеллекта используются для автоматизированного мониторинга результатов лечения. Поэтому интеллектуальные системы контролируют и отслеживают различные результаты лечения с течением времени. Технология искусственного интеллекта на основе камер может автономно определять различные показатели здоровья, такие как жизненно важные показатели, уровень активности, потребление питательных веществ, качество сна и многое другое.

Используя технологии для отслеживания и мониторинга хронических заболеваний, пациенты могут получать информацию о состоянии своего здоровья и принимать обоснованные решения о лечении. ИИ способен распознавать закономерности в течение длительного времени, предоставляя врачам ценную информацию о прогрессировании заболевания пациента.

14. Зрение на основе искусственного интеллекта для людей с ограниченными возможностями здоровья и другими нарушениями

Технологии компьютерного зрения могут стать революционным инструментом для людей с ограниченными возможностями здоровья и другими нарушениями. Потенциальные области применения этой технологии многочисленны. Одним из примеров является использование технологий компьютерного зрения, чтобы помочь людям со слабым зрением или слепым видеть и воспринимать окружающий мир способами, которые ранее были недоступны.

Это может включать в себя предоставление людям с нарушениями зрения возможности ориентироваться в незнакомой обстановке без посторонней помощи, а также возможность эффективно «читать» текст и изображения, которые обычно недоступны. Кроме того, компьютерное зрение может способствовать разработке вспомогательных технологий, которые позволят людям с ограниченными возможностями управлять устройствами в своем окружении с помощью мимики или жестов.

15. Персонализированное лечение пациентов

Разработка искусственного зрения для персонализированного лечения пациентов — это непрерывный поиск в области медицины. Это предполагает использование технологий для лучшего понимания и диагностики отдельных заболеваний и состояний, а также для разработки индивидуальных методов лечения, которые будут более эффективными в каждом конкретном случае.

Анализ с помощью искусственного интеллекта медицинских инструментов визуализации, таких как компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ), помогает оценивать и диагностировать заболевания на индивидуальном уровне, предлагая персонализированные методы лечения, соответствующие уникальным медицинским потребностям пациента.

16. Компьютерное зрение для управления лекарственными средствами

Компьютерное зрение для управления лекарственными средствами — это инновационная технология, призванная кардинально изменить процесс распределения и назначения лекарств. Эта технология использует камеры, датчики и компьютерные алгоритмы для сканирования этикеток лекарств и отслеживания всего процесса от распределения до назначения. Система также облегчает взаимодействие между врачами, медсестрами и фармацевтами для обеспечения точности дозировки и назначения лекарств.

Система управления приемом лекарств на основе компьютерного зрения может значительно сократить количество медицинских ошибок, возникающих из-за неправильных или пропущенных рецептов, неправильной дозировки или даже пропуска приема определенного лекарства.

Она также может гарантировать своевременный прием лекарств, тем самым снижая риск лекарственного взаимодействия и других побочных эффектов. Кроме того, система может предоставлять обратную связь врачам и медсестрам в режиме реального времени, предупреждая их об изменении дозировки или назначении неправильных лекарств.

Внедрение компьютерного зрения для управления приемом лекарств повышает безопасность пациентов. Это снижает нагрузку на медицинских работников и экономит время и деньги в долгосрочной перспективе.

17. Распознавание лиц для идентификации пациентов

Распознавание лиц для идентификации пациентов использует компьютерные алгоритмы для сопоставления черт лица на цифровых изображениях с данными о существующих пациентах. Сравнивая два или более цифровых изображения лиц, система распознавания лиц определяет, являются ли они одним и тем же человеком.

Эта технология применяется в различных приложениях здравоохранения, таких как быстрая и точная проверка личности пациентов при госпитализации, предотвращение ошибок в клинической практике (безопасность пациентов), помощь в предотвращении мошенничества с медицинскими данными, оптимизация процесса регистрации и предотвращение несанкционированного доступа к конфиденциальной информации или областям.

Распознавание лиц, сохраняющее конфиденциальность

18. Автоматизация подсчёта клеток

Компьютерное зрение может использоваться для идентификации и подсчёта клеток. Различные методы компьютерного зрения были предложены в качестве альтернативы традиционной микроскопии и экспресс-диагностике. Методы машинного зрения на основе искусственного интеллекта обладают большим потенциалом для значительного снижения ошибок, возникающих при ручном подсчёте клеток, и экономии значительных человеческих ресурсов, времени и средств.

Точная и ранняя диагностика имеет решающее значение для надлежащего лечения малярии и, следовательно, предотвращения смертности. Исследователи обучили модель глубокого обучения на основе Mask R-CNN обнаруживать и подсчитывать неинфицированные и инфицированные эритроциты. Модель искусственного интеллекта генерировала отчёты в 15 раз быстрее по сравнению с ручным подсчётом, не снижая при этом точности.

Модель сегментации нейрональных клеток для микроскопического анализа

19. Обнаружение изменений структуры тканей с течением времени с помощью искусственного интеллекта в здравоохранении

Достижения в области искусственного интеллекта (ИИ) позволили исследователям лучше выявлять изменения структуры тканей с течением времени. Это позволяет получить ценную информацию о развитии и прогрессировании заболеваний. ИИ особенно полезен для исследования тканей на микроскопическом уровне. Это позволило анализировать отдельные клетки, их состав и взаимодействие с соседними клетками.

Наблюдая за изменением структуры тканей по мере прогрессирования заболевания, исследователи могут разрабатывать новые методы лечения и терапии. ИИ также используется для обнаружения признаков рака на медицинских изображениях, что позволяет проводить раннюю диагностику и лечение заболевания.

Сегментация экземпляров ячеек с помощью компьютерного зрения

Что ждет компьютерное зрение в здравоохранении в будущем?

Компьютерное зрение продемонстрировало большой потенциал в здравоохранении и медицинской визуализации. Однако по мере быстрого развития технологий появляется всё больше возможностей для медицинского применения. Однако для работы компьютерного зрения в медицинских приложениях потребуются методы глубокого обучения и распознавания изображений, обеспечивающие полноценную конфиденциальность.

Поэтомукомпьютерное зрение станет важной технологией, переносящей глубокое обучение из облака на периферийные устройства. Выполняя задачи машинного обучения на устройстве, периферийные устройства обрабатывают видеопотоки в режиме реального времени, не отправляя конфиденциальные визуальные данные в облако.