Команда ученых из NUI Galway собирается использовать национальный суперкомпьютер, известный как Kay, чтобы помочь разработать систему для быстрой обработки больших объемов изображений грудной клетки, чтобы пациенты с ухудшающимся Covid-19 могли быть идентифицированы при поступлении в больницу.
Они будут использовать методы искусственного интеллекта (ИИ) для оценки компьютерной томографии (КТ) грудной клетки – как и у многих серьезно больных людей, у которых может быть Covid-19, часто бывает недостаточно времени для проведения ПЦР-теста для подтверждения диагноза.
В связи с продолжающейся пандемией Ирландский центр высокопроизводительных вычислений (ICHEC) ускорил утверждение проекта с использованием высокопроизводительного компьютера Kay, который находится в Технологическом институте Уотерфорда.
Проект реализуется доктором Аароном Голденом из математической школы NUIG, доктором Кристофом Клифельдом из школы физики NUIG и доктором Декланом Шеппардом, клиническим директором отделения радиологии в больницах Голуэйского университета. Он финансируется Советом по исследованиям в области здравоохранения в рамках его быстрой программы финансирования Covid-19.
Точность
«Все привыкли к тому, что мазки из носа и горла используются в качестве стандартного теста на Covid, но они не на 100% точны. Фактически, они могут пропустить подлинные случаи, а также могут быть значительные задержки в получении результатов », – сказал д-р Голден.
Для пациентов с сопутствующими заболеваниями или у кого-то с серьезными признаками дистресса критически важно иметь возможность быстро определить наличие и стадию легочного заболевания.
«Быстрый и неинвазивный способ определения этого – компьютерная томография. Менее чем через час радиолог сможет увидеть признаки поражения легких, которые могут указывать на Covid-19 », – добавил он.
Может быть трудно определить, вызвано ли поражение внебольничной пневмонией, другими легочными заболеваниями или другими распространенными заболеваниями легких. «Однако систему визуализации, включающую ИИ, можно обучить различать их и использовать для помощи бригаде радиологов», – сказал д-р Голден.
Современная машина
По его словам, в настоящее время предпринимаются феноменальные глобальные усилия по созданию «современной машины искусственного интеллекта» с использованием пакетов программного обеспечения, которые могут быть настроены исследовательскими группами для классификации компьютерных томограмм пациентов на группы, вероятно, связанные с Covid или не связанные с Covid.
«Тюнинг заставляет это звучать как мелочь, но. . . мы говорим об обучении систем ИИ снова и снова с помощью тысяч различных компьютерных томографов ».
Они также будут использовать алгоритмы глубокого обучения для стандартизации и обучения тысяч компьютерных томографов, чтобы исключить «смещения и артефакты, которые являются следствием сканирования, исходящего из разных центров визуализации, сделанного с использованием разных настроек». Это проблема с большими данными, требующая феноменального количества вычислений, и в которой вычислительная мощность Кея имеет решающее значение.
Доктор Голден работал в США, используя там суперкомпьютерные ресурсы. «Я должен сказать, что способ, которым ICHEC оптимизировал доступ пользователей к Kay, ничем не хуже, чем все, что я раньше использовал в США, если не лучше. Это фантастический актив для сообщества медицинских исследователей здесь, в Ирландии. ”