Kości zostały uzupełnione. „To nieuniknione: AI stanie się partnerem lekarzy”

O tym, jak sztuczna inteligencja pomaga w analizie obrazów medycznych, mówi dr inż. Marek Wodziński, laureat tegorocznej Nagrody Naukowej POLITYKI w kategorii Nauki techniczne.

Polityka Sponsorzy Nagród Naukowych

MARCIN ROTKIEWICZ: – Wybrał pan bardzo konkurencyjną dziedzinę AI, czyli analizę obrazów, również tych medycznych. Zajmują się tym najwięksi gracze w branży, m.in. Google.
MAREK WODZIŃSKI: – Rzeczywiście, konkurencję mamy na tym polu ogromną, szczególnie ze strony big techów. Dostęp do danych i zasobów, jakimi one dysponują, jest nieporównywalny z możliwościami małych jednostek badawczych, takich jak moja. Obszar szeroko rozumianej medycyny cyfrowej jest jednak na tyle duży, że nawet ci mniejsi znajdą swoją niszę.

Panu też to się udało?
Tak. Zajęliśmy się projektowaniem za pomocą sztucznej inteligencji wypełnień czaszki, czy też bardziej ogólnie – kości. To tematyka, w którą weszło tylko kilka zespołów badawczych na świecie. To zaś pozwoliło stosunkowo spokojnie pracować mojej grupie w Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie nad naszym flagowym projektem DeepImplant. To algorytm komputerowy do szybkiego projektowania implantów czaszkowych.

Dlaczego okazał się konkurencyjny?
Wyróżnia go innowacyjne podejście do tematu. Większość algorytmów przeznaczonych do rekonstrukcji ubytków kości bazuje na dość prostej architekturze. Najpierw zostają „nauczone”, jak wygląda prawidłowa anatomia: sztuczna sieć neuronowa otrzymuje bardzo dużą liczbę np. skanów zdrowych czaszek, aby „zrozumiała” ich ogólne wzorce i kształty. Ten proces trwa długo i wymaga sporej mocy obliczeniowej. Gdy sieć jest już wytrenowana, wtedy wprowadzane są do komputera dane medyczne, czyli konkretny skan pacjenta z ubytkiem. Algorytm analizuje go i – bazując na wcześniej nabytej wiedzy – potrafi zrekonstruować brakujący fragment.

Tak działa także nasz system, ale tylko na pierwszym etapie.