Новая технология искусственного интеллекта способна преобразовать рутинные рентгеновские снимки в мощный инструмент скрининга остеопороза, утверждают учёные. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Journal of Orthopaedic Research, специалисты обнаружили, что возможно оценивать плотность костной ткани, применяя глубокую обработку изображений с помощью ИИ.
Интересно отметить, что диагностическая система смогла оценить не только минеральную плотность костей позвоночника, но и бедренных костей, основываясь лишь на одном стандартном лучевом снимке позвоночника спереди назад (anteroposterior). Хотя точность оценивания плотности тазобедренных костей оказалась ниже, чем позвоночных, исследователи сочли её приемлемой.
По оценкам специалистов, в конце XX века число переломов, вызванных остеопоротическими изменениями, достигло девяти миллионов случаев, среди которых 1,4 миллиона составляли переломы позвонков и 1,6 миллиона — бедра. Прогнозируется, что число переломов шейки бедра увеличится до 4,5 млн к 2050 году. Вероятность возникновения любого перелома бедра, позвоночника или предплечья в течение жизни составляет примерно 40% у женщин и 13% у мужчин.
Однако поскольку остеопороз часто протекает бессимптомно, диагноз зачастую ставится уже после первого патологического перелома, а терапия начинается поздно. Для решения проблемы ранней диагностики команда учёных под руководством Тору Мора создала систему на основе искусственного интеллекта, рассчитывающую плотность костной ткани позвоночника и бедренных костей по обычным рентгенограммам поясничного отдела позвоночника.
Проанализировав 1454 рентгеновских снимка, авторы сообщили, что чувствительность системы — способность правильно определять потерю костной массы — составила соответственно 86,4% для позвоночника и 84,1% для бедренных костей у пациентов с остеопенией (предшественником остеопороза). Специфичность системы — способность верно выявить отсутствие остеопении — достигла аналогичных значений: 80,4% для позвоночника и 76,3% для бедренных костей.
Разработанная ИИ-система показала отличные характеристики чувствительности и специфичности в определении наличия и отсутствия остеопороза. Внедрение такой системы может способствовать предотвращению потери костной массы и переломов путём улучшения образа жизни, включающего правильное питание и физическую активность.