Расширяя границы, или Как программа компании SCIBERIA меняет рентгенологию

Коронавирус, как многие уже знают, негативно влияет на лёгкие человека. Для выявления каких-либо изменений или повреждений, а также для назначения своевременного лечения пациентов направляют на компьютерную томографию. В прошлом году команда из компании SCIBERIA завершила разработку программы, выявляющую коронавирус на снимке КТ за 20-45 секунд. Они рассказали ЯСИА о своей программе и планах.

Влияние коронавируса на лёгкие человека может сопровождаться довольно серьёзными последствиями — от дыхательной недостаточности до фиброза легочных тканей. Последнее заболевание довольно опасное, так как может сделать человека инвалидом или привести к смерти, так как со временем состояние может ухудшаться. Следует отметить, что фиброз является неизлечимым заболеванием и с человеком на всю жизнь могут остаться «в соседстве» одышка, боли в груди, сухой кашель, нехватка воздуха и другие симптомы. Таким образом, целостность одного из главных органов в организме человека нарушается. 

Эффективным способом на сегодня для получения информации о состоянии легких  и для постановки точного диагноза, связанного с COVID-19, служит компьютерная томография (КТ). Ведь стоит понимать, что у многих контактных лиц заболевание проходило бессимптомно, а у некоторых анализы на коронавирус могли показать отрицательный результат и можно было сослаться на грипп, ОРВИ, бронхит или другие болезни. 

Конечно, можно было бы обойтись рентгеном, но, как отмечают многие специалисты, менее информативен  в отличие от КТ. Поэтому в пиковые дни и месяцы пандемии коронавирусной инфекции врачам-рентгенологам приходилось сутками напролёт принимать пациентов, которым могла угрожать опасность. Количество пациентов с разной степенью осложнений становилось все больше и больше — до 100 и более человек в день. А ведь полученные снимки необходимо было изучить и поставить диагноз. На все это требовалось время, которого было мало.

«В 2020 году мы закончили разработку программы (ПО) автоматического анализа снимков КТ, которая позволяет выявлять рак легких. Когда началась пандемия COVID-19, мы сразу сориентировались и адаптировали нашу программу также для выявления вирусной пневмонии и добавили этот функционал. Анализ снимков точный, и позволяет отличать именно вирусную пневмонию COVID-19 от других видов пневмоний», — рассказал ЯСИА основатель компании SCIBERIA Игорь Саввин. Напомним, что программа выдаёт результат снимка за 20-45 секунд и его точность составляет 96%. 

Идти до конца

Следует сказать, что сам Игорь является врачом-рентгенологом. С 2016 года решил посвятить себя ещё и IT-отрасли. В тот год совместно со своим соратником Афанасием Аргуновым (сейчас технический директор компании SCIBERIA) они начали проводить свои первые опыты по созданию вышеупомянутой программы, получившей название IRIS. Но, как признаётся Саввин, молодой команде разработчиков не хватало опыта, времени и финансирования, чтобы проект продолжал развиваться. Но в 2018 году они смогли получить грант от Фонда содействия инновациям республики и продолжить исследования. Через год создаётся компания, а новость о продукте в прошлом году вызвала большой интерес у населения не только региона, но и страны.

«Анализ снимков КТ осуществляется с помощью технологий машинного обучения и компьютерного зрения. Мы обучаем нейронные сети выявлению характерных для заболевания признаков на рентгеновских изображениях. В результате программа автоматизированно  выявляет и выводит для врача результат в виде вероятности наличия вирусной пневмонии, локализацию и объем поражения легочной ткани. Весь процесс занимает от 20 до 45 сек», — говорит Саввин. Он также подчеркнул, что их компания является одним из пионеров в данном сегменте медицинских технологий в мире, потому что первыми смогли предложить диагностический модуль по обнаружению вирусной пневмонии одновременно с Китаем и Израилем.

Сейчас программа проходит проверку в трёх медицинских учреждениях республики — в Якутской городской больнице №3, Якутской республиканской клинической больнице и Хангаласской ЦРБ. Как отметил Игорь,  полученные результаты находятся на стадии подготовки и обработки. При этом мнение специалистов разнится: многих программа удовлетворяет, отвечая критериям точности и быстроты получаемых результатов, а других — нет. «Другие не хотят менять привычный уклад работы и не доверяют автоматизации. Это нормальная реакция на инновации в отрасли. Это подстегивает нас дальше улучшать свой продукт для потребителя», — объяснил основатель компании.

От пульмонологии до неврологии

Команда компании SCIBERIA поделилась с корреспондентом ЯСИА своими дальнейшими планами. «Мы планируем расширять географию использования нашего продукта. Уже сейчас мы расширили мониторинг по всему региону и наше ПО сейчас централизованно анализирует почти все исследования КТ, производимые для выявления вирусной пневмонии в Якутии. Сейчас ведем переговоры для выхода в другие регионы и страны ближнего зарубежья», — заявил Саввин.

Но на этом они не хотят останавливаться. Так, как помимо модулей для выявления рака легкого и вирусной пневмонии COVID-19, у компании есть почти готовый диагностический модуль для выявления такой грозной патологии, как тромбоэмболия легочных артерий. «Мы прогнозируем, что более точное и раннее выявление этой патологии с помощью нашего ПО позволит своевременно назначать тромболитическую терапию пациентам. Это снизит летальность от заболевания. Также мы готовим новый диагностический модуль для ряда неврологических заболеваний», — резюмировал заявил Игорь Саввин.