Штучний інтелект у боротьбі з туберкульозом: нова ера в українській фтизіатрії


Станом на січень 2024 року в Україні було зафіксовано 1 687 випадків туберкульозу, серед яких 1 279 пацієнтів були вперше діагностовані з цим захворюванням. Ці дані свідчать про те, що ситуація з поширенням туберкульозу в країні залишається напруженою.

У відповідь на такий виклик українська система охорони здоров’я активно втілює сучасні технології. Одним із напрямів розвитку є впровадження штучного інтелекту для більш точної та оперативної діагностики туберкульозу, що значно покращує якість надання медичної допомоги.

В Україні стартував проривний етап цифрової трансформації медицини — з 2024 року в трьох регіонах країни почали використовувати системи штучного інтелекту для діагностики туберкульозу на основі аналізу рентген-знімків. Цей крок став можливим завдяки ініціативі Центру громадського здоров’я МОЗ України за підтримки Глобального фонду для боротьби зі СНІДом, туберкульозом і малярією. 

Як це працює?

Система штучного інтелекту аналізує цифрові знімки органів грудної клітки, визначаючи підозрілі ділянки та відображаючи їх у вигляді теплових карт. Потужні алгоритми машинного навчання дозволяють виявляти патології з високою точністю — до 95–98% у складних випадках.

Алгоритм не замінює лікаря, а виконує роль помічника, значно пришвидшуючи обробку великої кількості знімків і дозволяючи рентгенологам зосередитися на найбільш критичних випадках. Остаточний висновок, як і раніше, формує медичний фахівець.

Штучний інтелект у рентгенодіагностиці органів грудної клітки: як це працює

Системи штучного інтелекту дедалі ширше використовуються в медичній практиці, зокрема в понад 40 країнах світу, для діагностики патологій легень. Ці рішення здатні виявляти навіть найменші зміни на рентгенограмі, виділяючи зони ймовірного ураження за допомогою кольорової візуалізації у форматі теплової мапи.

Технологія базується на принципах автоматизованого аналізу медичних зображень з використанням методів машинного навчання, у тому числі глибинного — що дозволяє системі самонавчатися та підвищувати точність розпізнавання.

Ключові етапи роботи ШІ:

  1. Імпорт та підготовка знімка. Отримане рентген-зображення завантажується до PACS-системи або іншої цифрової медичної інфраструктури.

  2. Інтелектуальний аналіз. Алгоритм розпізнає основні структури грудної клітки, оцінює їхній стан та визначає можливу наявність патологій.

  3. Генерація результату. Потенційно уражені ділянки візуалізуються через накладення кольорових зон (теплових карт), а система формує попередній висновок. Остаточне рішення приймає лікар-рентгенолог після перегляду зображень.

Завдяки такій симбіозі інноваційних технологій і професійної клінічної оцінки досягається надзвичайно висока ефективність та точність діагностики. 

Результати роботи ШІ в Україні: швидко, точно, мобільно

Упродовж минулого року штучний інтелект в українських медичних закладах здійснив аналіз 9 958 медичних знімків. В середньому, на обробку одного зображення система витрачала лише 37,5 секунди, демонструючи ефективність у практичному застосуванні. Рівень точності діагностики склав 92,5%, що підтверджує високу якість роботи алгоритмів.

Надійність рішень, які надає ШІ, підтверджується значною відповідністю між результатами комп’ютерного аналізу та висновками лікарів.

Окрім стаціонарного використання, системи штучного інтелекту інтегровані з портативними рентген-апаратами, що дозволяє мобільним медичним бригадам проводити обстеження безпосередньо у віддалених громадах. Такий підхід підвищує доступність діагностики для населення, зокрема у сільській місцевості.

Навчання для лікарів

Одним із важливих компонентів впровадження ШІ стало проведення навчальних програм для лікарів-фтизіатрів, рентгенологів та медсестер. Медики навчаються взаємодії з новими технологіями, інтерпретації результатів ШІ та алгоритмам подальших дій при виявленні патологій. 

Що це означає для майбутніх лікарів?

Для студентів та інтернів кафедри фтизіатрії ВНМУ ім. М.І. Пирогова впровадження таких технологій — це можливість опанувати передові інструменти, що вже змінюють медицину. Викладачі кафедри активно інтегрують знання про штучний інтелект у навчальні програми та клінічну практику. 

Погляд у майбутнє

Використання ШІ у фтизіатрії відкриває нові горизонти: зменшення часу до постановки діагнозу, підвищення точності виявлення ТБ на ранніх стадіях і покращення епідеміологічного нагляду. Україна впевнено крокує в майбутнє медицини, де технології працюють на користь пацієнта.

Innova4TB. A RISE action to increase synergy in international TB research and management

INNOVA4TB is an international and intersectoral consortium that combines institutions from high and medium/low Tuberculosis (TB) incidence countries, with large experience in clinical managing M/XDR-TB cases; high level universities and research institutions with experience in complementary basic and translational research focused on TB diagnosis; and small and medium-size enterprises (SMEs) focused on the TB diagnosis, using different novel technological approaches, interested in transferring the research into innovative products, services and/or processes.