Девушка придумала первый тест болезни Кавасаки

  

27 Март 2023 | Позитивные истории

Время на прочтение: 2 минут(ы)

На старейшем и наиболее престижном научном конкурсе для молодежи США 17-летняя Эллен Сюй использовала искусственный интеллект для разработки первого диагностического теста болезни Кавасаки — крайне редкого заболевания, поразившее ее сестру много лет назад.

Вдохновленная личной историей, она добилась 85% точных диагнозов используя только смартфон и фотографии, Эллен Сюй выиграла 150 000 тысяч долларов за третье место на Regeneron Science Talent Search 2023.

У болезни Кавасаки нет эффективного метода тестирования, и её диагностирование обычно зависит только от опыта и подготовки врача, наличия необходимого оборудование и хотя бы немного удачи.

Симптомы, как правило, похожи на лихорадку и, следовательно, являются общими для большого количества заболеваний. В конечном счете, если не поставить диагноз, у детей могут развиться долгосрочные сердечные осложнения, от которых, к счастью, сестра Эллен была избавлена благодаря быстрой диагностике.

Сюй решила посмотреть, есть ли способ разработать диагностический тест с использованием машинного обучения для своего проекта Regeneron Science Talent Search в медицине и здравоохранении. Конкурс был основан в 1942 года и каждый год около 1900 детей и подростков участвуют в этом соревновании научных проектов.

Эллен разработала так называемую сверточную нейронную сеть* (convolutional neural network), которая представляет собой форму алгоритма глубокого обучения, имитирующего работу наших глаз, и запрограммировала ее для анализа изображений со смартфона на предмет потенциальной болезни Кавасаки.
Однако, как и нашим собственным глазам, этой нейронной сети требуется огромный объем данных, чтобы иметь возможность эффективно и быстро обрабатывать изображения, для накопления опыта и получения статистики.

По этой причине Сюй обратился к поиску фотографий болезни Кавасаки и похожих на нее состояний из медицинских баз данных по всему миру, надеясь собрать достаточно изображений, чтобы обеспечить нейронную сеть достаточным количеством материалов.

Сюй продемонстрировала 85%-ную эффективность в выявлении признаков симптомов Кавасаки / не-Кавасаки у детей с помощью всего лишь изображения со смартфона. После проведения демонстрации ее метод тестирования занял третье место и получил награду в размере 150 000 долларов в конкурсе Science Talent Search.

Nota bene
Свёрточная нейронная сеть — специальная архитектура искусственных нейронных сетей, предложенная Яном Лекуном в 1988 году и нацеленная на эффективное распознавание образов, входит в состав технологий глубокого обучения.

Больше позитивных историй:
Подросток создал продвинутый протез руки

---

Использованы материалы:
https://www.societyforscience.org/press-release/2023-students-winners-regeneron-science-talent-search/
https://thelaughingotter.com/17-year-old-wins-150000-in-science-talent-search-for-remarkable-way-to-diagnose-pediatric-heart-disease/

 4