Компьютер научили искать кишечные опухоли на записях с камер-таблеток

Камера-таблетка
Фото: Reuters

Американские ученые предложили автоматический алгоритм поиска новообразований в кишечнике по изображениям с эндоскопических видеокапсул. Исследование группы специалистов из Техасского университета в Остине пока не опубликовано в рецензируемом журнале, но препринт статьи доступен на arXiv.org. Ее обзор приводит MIT Technology Review.

В рамках создания алгоритма авторы работы проанализировали около 19 тысяч кадров, полученных с камер в специальных капсулах-таблетках. Программа позволила успешно распознать 13 из 16 новообразований (81 процент) на стенках кишечника, которые зафиксировала видеокамера. Эффективность распознавания полипов на отдельных изображениях оказалась меньше — 47 процентов.

Для поиска новообразований алгоритм использует принцип измерения кривизны складок на стенках кишечника. Степень кривизны вычисляется по радиусу вписанной сферы. При превышении определенного порогового значения кривизны, алгоритм сообщает об обнаружении новообразования.

Изображения, полученные с камер, также проходят процедуру фильтрации по текстуре. Поверхность новообразований в большинстве случаев является более грубой, нежели поверхность стенок кишечника. Алгоритм также отбраковывает изображения, на которых присутствует слишком много пузырьков газа, мешающих однозначному распознаванию полипов.

Новый метод, по мнению авторов работы, должен упростить процесс обработки данных, полученных в ходе капсульной эндоскопии. В настоящее время все видеозаписи требуют длительного изучения специалистами после прохождения капсулы через желудочно-кишечный тракт пациента.

От злокачественных новообразований толстого кишечника в мире ежегодно погибает около полумиллиона человек. В 80 процентах случаев новообразования сначала проявляются в виде полипов, которые легко обнаружить в процессе эндоскопического исследования и впоследствии удалить.