Мгновенный анализ снимков для диагностики коронавируса COVID–19 в Yandex Cloud

RADLogics — один из пионеров технологии компьютерного зрения и ее применения для обработки медицинских изображений.

Решения компании используются в России, США, Китае, Индии, Сербии, Италии и других странах. RADLogics сотрудничает с ведущими госпиталями и университетами мира, в том числе Mount Sinai Hospital (Нью Йорк), San Raffaele Hospital (Милан) и Albert Einstein Israelite Hospital (Сан-Паоло).

В России компания интегрировала свою платформу в эксперимент по использованию инновационных технологий в области компьютерного зрения для анализа медицинских изображений, мгновенного выявления коронавируса (COVID-19) на основе анализа снимков компьютерной томографии и дальнейшего применения в системе здравоохранения города Москвы.

В условиях пандемии необходимо было создать эффективные модели диагностики и терапии большого потока пациентов, повысить качество проводимых обследований и снизить нагрузку на медработников.

Основная разработка компании RADLogics — программная платформа анализа медицинских изображений, основанная на технологии искусственного интеллекта, скорость и точность работы которой повышает возможности врачей-радиологов.

В настоящий момент платформа позволяет проводить автоматическое измерение снимков компьютерной томографии, включая КТ-диагностику онкологии легких, COVID-19, плевральной жидкости, пневмоторакса и автоматическое измерение аорты, а также различные виды рентген-снимков (диагностика кардиомегалии, COVID-19, пневмоторакса, а также рентген при интубации трахеи). В третьем квартале 2020 года запланирован анализ ПЭТ/КТ-исследований, а в 2021-м — анализ МРТ.

Для компьютерной томографии алгоритмы глубинного обучения позволяют достигать 98,2% чувствительности (вероятность правильной диагностики больных пациентов) и 92,2% специфичности (вероятность правильной диагностики здоровых пациентов).

Платформа RADLogics интегрируется в существующий радиологический процесс, дополняя, но не изменяя его. Врачи-радиологи продолжают работать в привычных им инструментах. Снимки для обработки передаются в Yandex Cloud анонимизированными из медицинской системы передачи и архивации изображений через специальный ресивер.

Весь процесс обработки и анализа снимков происходит в Yandex Cloud и использует вычислительные мощности облачной платформы на виртуальных машинах с графическими процессорами NVIDIA^® Tesla^® V100. Среднее время обработки на платформе с момента получения снимка из PACS и до отправки отчета в медицинскую систему составляет 3—5 минут. Общее время работы над одним исследованием месте с пересылкой — 8—12 минут. В настоящее время компания работает над тем, чтобы уменьшить эти показатели и ускорить работу всех систем.

Обработка снимка в Yandex Cloud состоит из нескольких шагов:

1. Приоритизация (триаж) исследований исходя из заданных параметров: по патологиям и тяжести заболевания.
2. Автоматические измерения патологий. На снимках цветом или выделением отмечаются изменения. Возможности дополнительной визуализации: 3D, тепловые карты.
3. Формирование проекта диагностического отчета в нужных форматах (DICOM SR (Structure report), FHIR, Word, JSON, PDF, HTML) и с заданными медицинскими параметрами: объем и процент поражения легких, классификация по степени поражения и т. д.

RADLogics позволяет автоматически выявлять патологии, страхуя от врачебных ошибок, выполнять сложные измерения и визуализацию. Разработанные компанией алгоритмы компьютерного зрения умеют, например, отличать патологию вирусной пневмонии, вызванной SARS-CoV-2, от бактериальной пневмонии.

Разместив платформу в облаке, RADLogics получил возможность быстро и, самое главное, удаленно настраивать программное обеспечение и интеграцию с существующими радиологическими системами (PACS, РИС, МИС) в клиниках. Это позволяет быстро подключать диагностические отделения даже в удаленных районах и соблюдать единый стандарт диагностики заболеваний по всей стране.

Также использование облачной инфраструктуры дает возможность не тратить деньги и очень много времени на покупку, разворачивание, настройку и обслуживание собственно дорогостоящего серверного оборудования. При этом полностью соблюдаются требования Федерального закона 152-ФЗ «О персональных данных».