Статья: Алгоритм искусственного интеллекта в оценке сердца плода. Первые этапы разработки НМИЦ АГП имени академика В. И. Кулакова (2025)

Читать онлайн

Патология сердечно-сосудистой системы плода – это наиболее распространенный вид врожденных пороков развития, находится на втором месте среди причин младенческой смертности и составляет 47% всех причин смерти от пороков развития. Общепринятый минимальный расчетный показатель частоты врожденных пороков сердца (ВПС) – 8 случаев на 1 тыс. живорожденных (5–9 из 1000 новорожденных). Оценка сердца плода является сложной задачей, главным образом из-за небольшого размера сердца, непроизвольных движений плода, неудобного положения плода. Дифференциальная диагностика нормального сердца плода и сердца с ВПС, требующим кардиохирургической помощи после рождения, является важной, а иногда критически необходимой целью ультразвукового исследования плода.

Цель исследования: создание системы поддержки принятия врачебных решений путем формирования алгоритма осмотра сердца плода с помощью искусственного интеллекта, результатом которого должен стать один из вариантов медицинского заключения: “норма” – правильное строение сердца – ВПС нет; “не норма” – неправильное строение сердца – нельзя исключить наличие ВПС, рекомендована расширенная эхокардиография плода в кратчайшие сроки.

Материал и методы. Исследование проводилось на сроке беременности 18–21 нед. Каждое исследование на одного пациента содержало видеофайлы пяти стандартных проекций сердца. Каждый срез представлен не менее чем 25 кадрами. Верификация была выполнена путем подтверждения/изменения диагноза врачом-экспертом, а также подтверждением диагноза после рождения.

Результаты. В результате выполнения работ задача определения зон грудной клетки и сердца плода решена с точностью 98%, задача классификации среза сердца на кадре – с точностью 82%, задача определения патологии на срезах сердца – с точностью 77%.

Заключение. Результаты показали, что алгоритм искусственного интеллекта может повысить точность ультразвукового диагностики сердца плода и имеет хорошую прикладную ценность. Ожидается, что методы искусственного интеллекта внесут вклад в стандартизацию и оптимизацию эхокардиографии плода, повысят процент пренатальной диагностики ВПС и тем самым приведут к снижению младенческой смертности и детской инвалидизации.

Ключевые фразы: плод человека, Врожденные пороки сердца, искусственный интеллект, ультразвуковая пренатальная диагностика, сверточная нейронная сеть, глубокое обучение, ультразвуковое исследование плода, пренатальная диагностика
Автор (ы): Бокерия Екатерина Леонидовна, Яннаева Наталья Евгеньевна, Сенча Александр Николаевич, Костюков Кирилл Витальевич, Прялухин Иван Александрович, Голошубов Петр Анатольевич, Джабиев Алан Валерьевич, Потапова Алёна Андреевна, Передвигина Анастасия Владимировна, Коротченко Ольга Евгеньевна, Машинец Наталья Валериевна, Ляпунов Александр Константинович
Журнал: МЕДИЦИНСКАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Клиническая медицина
УДК
61. Медицина. Охрана здоровья. Пожарное дело
Для цитирования:
БОКЕРИЯ Е. Л., ЯННАЕВА Н. Е., СЕНЧА А. Н., КОСТЮКОВ К. В., ПРЯЛУХИН И. А., ГОЛОШУБОВ П. А., ДЖАБИЕВ А. В., ПОТАПОВА А. А., ПЕРЕДВИГИНА А. В., КОРОТЧЕНКО О. Е., МАШИНЕЦ Н. В., ЛЯПУНОВ А. К. АЛГОРИТМ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В ОЦЕНКЕ СЕРДЦА ПЛОДА. ПЕРВЫЕ ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ НМИЦ АГП ИМЕНИ АКАДЕМИКА В. И. КУЛАКОВА // МЕДИЦИНСКАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ. 2025. № 3, ТОМ 29
Текстовый фрагмент статьи