Создана программа, помогающая врачам диагностировать сложные заболевания

ПЕРМЬ, 11 марта. /ТАСС/. Программный комплекс, помогающий врачам любых профилей диагностировать наиболее сложные заболевания, которые не имеют выраженных симптомов на ранних стадиях или мало изучены, создали ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ). Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе вуза.

"Для многих распространенных заболеваний - диабета, гипертонии, инфекций - в медицине есть четкие критерии и понятные схемы диагностики. Но существует целый класс болезней, с которыми ситуация обстоит иначе. Одни, как нейродегенеративные расстройства (болезнь Альцгеймера, Паркинсона), развиваются незаметно годами, и симптомы появляются слишком поздно. Другие, например, редкие инфекции или аутоиммунные патологии, пока мало изучены и не имеют четких критериев для оценки. Ученые Пермского политеха впервые в России создали программу, которая помогает ставить диагноз и делает процесс принятия решения более прозрачным. С ее помощью врачи смогут самостоятельно разрабатывать системы поддержки принятия врачебных решений и анализировать любые медицинские данные, сокращая время разработки новых систем", - рассказали в ПНИПУ.

Ранее пермские ученые проводили исследования в области диагностики нейродегенеративных заболеваний - болезни Альцгеймера и Паркинсона, поскольку они являются сложными для раннего выявления. Исследователи изучали возможности их прогнозирования, существующие в мире методы и их ограничения. Теперь же на основе результатов своих исследований ученые создали программу для поддержки принятия врачебных решений.

Как работает программа

Основная сложность заключалась в том, что при диагностике новых заболеваний врачи сталкиваются с огромным количеством различных показателей. Но изначально неизвестно, какие из них действительно связаны с болезнью, а какие не несут полезной информации. Чтобы определить, какие показатели важны, ученые использовали информационный подход к анализу медицинских данных. То есть они сравнивали медицинские данные здоровых людей и пациентов с заболеванием. Если в результате обработки данных выявляются устойчивые различия между этими группами, значит, показатель связан с болезнью и может использоваться для диагностики. Если различий нет, то параметр бесполезен.

В итоге такой подход позволяет на основе даже небольших объемов данных о пациентах с подтвержденным диагнозом проверять новые сведения и определять, какие именно показатели значимы для диагностики конкретной болезни. На основе этого метода и была создана система поддержки принятия врачебных решений. Она представляет собой предварительно настроенные шаблоны-справочники, которые поддерживают 10 или более медицинских показателей.

По словам ученых, работа программы понятна на интуитивном уровне: врач вводит имеющиеся показатели пациента, а система автоматически сравнивает их с уже загруженными данными здоровых и больных людей по конкретному заболеванию. Она оценивает, на какую группу больше похож новый случай, и сообщает: соответствует ли состояние норме или указывает на какое-либо заболевание. Работоспособность системы исследователи проверяли на примере болезни Альцгеймера и результатов собственных исследований этого заболевания. Программа верно определила наиболее значимые показатели, что полностью совпало с выводами предыдущих исследований, где использовались сложные инструменты на основе машинного обучения.

"Программа создавалась как доступный инструмент, которым сможет пользоваться любой врач. Когда знания о диагностике удается формализовать, их можно передавать другим специалистам - это позволяет сохранять и накапливать опыт даже при смене поколений. Именно это вдохновило нас на создание системы поддержки понятия врачебных решений, которая не требует навыков программирования, но дает любому специалисту возможность самостоятельно разработать такую систему под свои конкретные задачи", - рассказал доктор технических наук, начальник управления организации научных исследований ПНИПУ Александр Алексеев.

Как отметили в университете, важным преимуществом программы является и то, что врач может настроить программу для диагностики заболеваний в той области, в которой он специализируется и какими клиническими данными располагает. В программу можно вводить новые данные, что позволяет использовать ее для диагностики разных заболеваний, а не только тех, для которых она была настроена изначально. На разработку пермских ученых уже получен патент.