Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Umelá inteligencia pomôže pri diagnostike endometriózy

VEDA NA DOSAH

Algoritmus dokáže identifikovať ložiská endometriózy na snímkach maternice, ktoré ľudské oko rozpozná len ťažko alebo ich nevidí vôbec.

Fabian Laumer z ETH Zürich (vľavo) a gynekológ Michael Bajka

Fabian Laumer z ETH Zürich (vľavo) a gynekológ Michael Bajka chcú pomocou softvéru na báze umelej inteligencie zjednodušiť diagnostiku endometriózy. Zdroj: ETH Zürich. Autor: Fabian Laumer a Michael Bajka

Spin-off spoločnosť dAIgnose švajčiarskej Spolkovej technickej univerzity v Zürichu (ETH Zürich) vyvinula algoritmus na zautomatizovanie vyhodnocovania ultrazvukových snímok maternice. Táto technológia na báze umelej inteligencie by mohla lekárom v budúcnosti umožniť rýchlejšiu diagnostiku endometriózy.

Táto choroba, ktorá je rozšírená po celom svete, postihuje približne 10 percent všetkých žien v reprodukčnom veku. Diagnostika endometriózy je zdĺhavá: trvá priemerne 8 až 12 rokov, kým lekári objavia ložiská sliznice maternice (endometria), ktoré sa usádzajú v brušnej dutine. Prítomnosť endometriálneho tkaniva môže postihovať takmer všetky orgány okrem sleziny a srdca.

Chorobu sprevádzajú silné bolesti počas menštruácie. Medzi ďalšie prejavy patria dlhodobé bolesti v podbrušku, bolesti pri pohlavnom styku a niekedy aj prítomnosť krvi v moči. Neraz toto ochorenie zapríčiňuje problémy s plodnosťou.

Diagnostika endometriózy

V súčasnosti sa choroba diagnostikuje laparoskopicky v celkovej narkóze. Samotnej laparoskopii môže predchádzať celý rad vyšetrení (USG, vyšetrenie krvi, magnetická rezonancia, cystoskopia, sigmoidoskopia, báriová klyzma, počítačová tomografia). Ide tak o pomerne zdĺhavý a finančne náročný proces.

V prípade väčšiny pacientok by sa endometrióza dala diagnostikovať pomocou ultrazvuku, no vytvorené ložiská endometriózy sa na ultrazvuku dajú ľahko prehliadnuť. Tento úkon si preto vyžaduje oko skúseného gynekológa, ktorý vie dobre prečítať ultrazvukový záznam.

Spin-off dAIgnose

Počítačový špecialista a odborník na umelú inteligenciu Fabian Laumer a gynekológ Michael Bajka v lete 2023 založili spin-off dAIgnose s cieľom vyvinúť algoritmus, ktorý lekárom pomôže interpretovať ultrazvukové záznamy maternice počas úvodného vyšetrenia, a tak oveľa spoľahlivejšie a rýchlejšie diagnostikuje endometriózu.

Fabian Laumer vyvinul v rámci svojej doktorandskej práce algoritmus, pomocou ktorého možno lepšie interpretovať ultrazvukové údaje srdca. Tento prístup teraz preniesli na maternicu.

Odbornú podporu im poskytuje Centrum umelej inteligencie ETH a jeho spoluzakladatelia profesor informatiky ETH Joachim Buhmann a Julian Metzler, špecialista na endometriózu z Univerzitnej nemocnice v Zürichu.

Vytvorenie 3D modelu

Laumer a Bajka vyvinuli algoritmus, ktorý na ultrazvukových snímkach maternice rozpoznáva patologické stavy, ktoré ľudské oko často ťažko alebo vôbec nevidí. Na tento účel Laumer algoritmus vycvičil na ultrazvukových snímkach a údajoch od pacientok. „Počet tehotenstiev a cisárskych rezov, vek alebo fáza cyklu, to všetko má prirodzene vplyv na vzhľad maternice,“ vysvetlil.

Ultrazvukový záznam s farebne vyznačenou endometriózou

Ultrazvukový záznam s farebne vyznačenou endometriózou. Zdroj: ETH Zürich. Autor: Fabian Laumer a Michael Bajka

V súčasnosti algoritmus ohniská endometriózy vizualizuje pomocou farebných značiek na 2D ultrazvukových snímkach. Ak všetko pôjde, ako má, malo by byť do konca roka možné vygenerovať 3D model maternice, na ktorom budú označené všetky bujnenia a zrasty. To by gynekológom umožnilo presne lokalizovať všetky ohniská endometriózy a lepšie posúdiť závažnosť ochorenia.

Štandardy pri diagnostike endometriózy

Aby boli výsledky získané pomocou dAIgnose spoľahlivé, chceli by Bajka a Laumer navyše definovať štandardy pri vyšetrení endometriózy. Softvér so zabudovanou umelou inteligenciou by mal v budúcnosti previesť vyšetrujúcich lekárov diagnostikou. „Docielime tak štandardizáciu a zároveň program zabezpečí, že sa zobrazí celá maternica.“

V súčasnosti spin-off hľadá ďalších investorov, a ak pôjde všetko podľa plánu, bol by vstup na trh reálny koncom roka 2025. Laumer má však pred očami jasný cieľ: „Mojím cieľom je, aby ženy v budúcnosti dostali spoľahlivú diagnózu v priebehu jedného roka.“

Zdroj: ETH Zürich, Unilabs

(zh)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky