ННГУ разработал нейросеть, которая распознает опухоли по МРТ с точностью до 98%

Нижегородские ученые объединили искусственный интеллект и квантовые технологии для анализа МРТ головного мозга. Разработанная ими гибридная нейросеть смогла определить наличие опухоли с точностью до 98%, сообщили в пресс-службе ННГУ им. Лобачевского.

Работу провели специалисты Исследовательского центра в сфере искусственного интеллекта ННГУ. Для обучения и проверки модели использовали изображения из открытых медицинских баз данных.

Главная особенность разработки — сочетание обычной нейросети с квантовым слоем, который позволяет работать с сильно сжатым набором признаков, то есть анализировать изображения, используя меньше параметров, чем классические модели.

«Наш подход позволяет повысить точность классификации за счет оптимизации архитектуры нейросети. Классические глубокие модели могут содержать миллиарды обучаемых параметров и требуют значительных вычислительных ресурсов. В нашей архитектуре квантовый слой работает с сильно сжатым представлением признаков. При этом важную роль играет именно взаимодействие классической и квантовой частей модели», — рассказала автор исследования, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории «Искусственный интеллект в превентивной медицине» ННГУ Марина Бастракова.

Исследователи отдельно проверили, как система работает со снимками плохого качества — например, с изображениями, на которых присутствует шум или другие искажения. Оказалось, что в некоторых случаях квантово-классическая модель справляется с такими данными лучше обычной нейросети.

Ученые также заметили, что устройство квантового слоя также влияет на устойчивость модели. В частности, нейросети с более сложными повторяющимися квантовыми блоками лучше сохраняли точность при искажении снимков.

При этом разработчики подчёркивают, что искусственный интеллект не должен заменять врача. Такая система может использоваться лишь как вспомогательный инструмент — например, для первичного анализа снимков и выявления признаков, на которые специалисту стоит обратить особое внимание.

Теперь ученым предстоит проверить разработку на новых медицинских наборах данных и испытать ее с использованием мощностей российских квантовых компьютеров. В дальнейшем планируется привлечь к проекту профильные учреждения и научные центры, а также научить нейросеть более подробно описывать МРТ-снимки и расширить перечень заболеваний, которые она сможет распознавать.

Ранее на сайте pravda-nn.ru рассказали, что можно увидеть в небе и как правильно искать созвездия.