Inventory number IRN Number of state registration
0222РК00071 AP08857347-OT-22 0120РК00488
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 2 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 4 47
Total number of pages Patents Illustrations
58 0 24
Amount of funding Code of the program Table
24597484 AP08857347 19
Name of work
Использование искусственного интеллекта как дополнение к термографии для прогнозирования рака молочной железы
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Метод, способ
Report authors
Чжао Юн , Машекова Айгерим Сериковна , Мұхметов Олжас Қайсарұлы , Айдосов Нұрдуман ,
0
1
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Nazarbayev University
Abbreviated name of the service recipient NU
Abstract

Объектом исследования является методика определения опухоли молочной железы, основанная на термографии и использовании методов искусственного интеллекта, таких как сверточные нейронные сети и байесовские сети.

Зерттеудің объектілері термография негізінде жасанды интеллект әдістерін қолдану, мысалы, конволюциялық жүйке торларын анықтау болып табылады.

Разработать интеллектуальную систему диагностики рака молочной железы, включающую сбор термограмм и данных, применение методов машинного и глубокого обучения для определения наличия опухоли в груди

Сүт безінің қатерлі ісігін диагностикалау жүйесін зерттеу, оның ішінде термограммалар мен мәліметтерді жинау, тереңдетіп оқыту әдістерін және байесиялық желілерін қолдану

В работе исследования проведены с использованием теоретических и прикладных методов термографии, системного анализа, машинного обучения, сверточные нейронные сети, методы статистики

Зерттеулер термографияның теориялық және қолданбалы әдістерін, жүйелік анализді, ақырғы элементтер әдісімен математикалық модельдеуді, конволюциялық жүйке желілерін, статистикалық әдістерді қолдану арқылы жүргізілді

Проанализированы передовые исследования в области применения термографии и искусственного интеллекта с целью диагностирования рака молочной железы на ранней стадии. Разработана методика диагностирования опухоли в молочной железе с помощью термографии и искусственного интеллекта, а именно использованы такие методы искусственного интеллекта как: сверточные нейронные сети и Байесовские сети. Разработана методика определения размера и местоположения опухоли в груди на основе вышеуказанной методики диагностирования, а также с помощью обратного теплового моделирования. Результаты анализа разработки представлены на международных конференциях таких как: International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART, 2022) и World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering (IUPESM WC 2022). Результаты разработок и анализа представлены в статьях, опубликованных в международных журналах индексируемых в базах данных Web of Science и Scopus, а также в статьях, опубликованных в журналах, рекомендованных ККСОН. Новизна проекта заключается в том, что термография ранее не была использована для диагностики рака молочной железы, хотя является отличным диагностическим инструментов согласно многим международным исследованиям. В проекте разработана методика диагностирования рака молочной железы на основе термографических снимков и использованием методов искусственного интеллекта.

Сүт безі обырын ерте кезеңде диагностикалау мақсатында термография және жасанды интеллект саласындағы озық зерттеулерге талдау жасалды. Термография мен жасанды интеллект көмегімен сүт безіндегі ісіктерді диагностикалау әдістемесі әзірленді, атап айтқанда, конволюционды нейрондық желілер және Байес желілері сияқты жасанды интеллект әдістері қолданылды. Жоғарыда келтірілген диагностикалық әдістеме негізінде, сондай-ақ кері термиялық модельдеуді қолдану негізінде сүт безіндегі ісіктің өлшемі мен орналасуын анықтау әдістемесі әзірленді. Даму талдауының нәтижелері халықаралық агенттер және жасанды интеллект конференциясы (ICAART, 2022) және медициналық физика және биомедициналық инженерия бойынша дүниежүзілік конгресс (IUPESM WC 2022) сияқты халықаралық конференцияларда ұсынылған. Әзірлеу және талдау нәтижелері Web of Science және Scopus деректер базасында индекстелген халықаралық журналдарда жарияланған мақалаларда, сондай-ақ ҚКСОН ұсынған журналдарда жарияланған мақалаларда ұсынылған. Жобаның жаңалығы мынада - термография бұрын сүт безі обырын диагностикалау үшін қолданылмаған, дегенмен ол көптеген халықаралық зерттеулерге сәйкес тамаша диагностикалық құрал болып табылады. Жоба термографиялық суреттер негізінде және жасанды интеллект әдістерін қолдану арқылы сүт безі обырын диагностикалау әдісін әзірледі.

Рак груди занимает первое место в структуре онкологических заболеваний среди женщин. 23% приходится на рак груди среди всех впервые выявленных онкологических случаев. В тоже время, рака груди является наиболее излечимым видом рака, если выявлен на ранней стадии. Именно поэтому ранее диагностирование рака молочной железы является важной задачей государства и общества. Ведение тяжело-больных пациентов с раком груди оказывает значительное влияние на государственный бюджет. В связи с чем выявление рака груди на ранних стадиях значительно снижает косвенные издержки заболеваемости и смертности. Раннее диагностирование рака груди с помощью термографии является наиболее дешевым методом диагностики особенно в отдаленных уголках нашей страны, так как лечение на ранних стадиях намного дешевле и для государства и для самого человека. Исследования в странах с высоким уровнем дохода показали, что лечение раковых пациентов, которым диагноз был поставлен на ранней стадии, обходится в два-четыре раза дешевле, чем лечение тех, у кого рак был диагностирован на более поздних стадиях. Кроме того исследования показали, использование искусственного интеллекта, автоматизация процесса диагностики значительно уменьшит расходы на диагностирование заболевания, дальнейшие его лечение и содержание пациента во время лечения. В связи с чем, расширение использования высоких компьютерных технологий для ранней диагностики является приоритетным направлением в сохранении здоровья граждан нашей страны.

Әйелдер арасындағы онкологиялық аурулар құрылымында сүт безі обыры бірінші орында. Сүт безінің қатерлі ісігі барлық жаңадан анықталған онкологиялық жағдайлардың 23% құрайды. Сонымен қатар, сүт безі қатерлі ісігі ерте кезеңде анықталса, ең емделетін ісік түрі болып табылады. Сондықтан сүт безі обырын ерте диагностикалау мемлекет пен қоғамның маңызды міндеті болып табылады. Сүт безі қатерлі ісігімен ауыратын науқастарды басқару мемлекеттік бюджетке айтарлықтай әсер етеді. Осыған байланысты сүт безі обырын ерте кезеңде анықтау аурушаңдық пен өлімге байланысты жанама шығындарды айтарлықтай төмендетеді. Термографияны қолдану арқылы сүт безі обырын ерте диагностикалау диагностиканың ең арзан әдісі болып табылады, әсіресе біздің еліміздің шалғай түкпірлерінде, өйткені ерте кезеңде емдеу мемлекет үшін де, адамның өзі үшін де әлдеқайда арзан. Табысы жоғары елдерде жүргізілген зерттеулер ерте сатысында анықталған онкологиялық науқастарды емдеудің асқынған қатерлі ісік диагнозы қойылғандарды емдеуге қарағанда екі-төрт есе арзан екенін көрсетті. Сонымен қатар, зерттеулер жасанды интеллектті қолдану, диагностикалық үдерісті автоматтандыру ауруды диагностикалауға, оны одан әрі емдеуге және емделу кезінде науқасты ұстауға кететін шығындарды айтарлықтай төмендететінін көрсетті. Осыған байланысты, ерте диагностикалау үшін жоғары компьютерлік технологияларды қолдануды кеңейту еліміздің азаматтарының денсаулығын сақтаудағы басым бағыт болып табылады.

Исследования проводится совместно с Многофункциональным Медицинским центром города Астана, а также Школой Медицины Назарбаев Университета

Зерттеулер Астана қаласының көпфункционалды медициналық орталығымен, сондай-ақ Назарбаев Университетінің Медицина мектебімен бірлесіп жүргізілуде.

С 2013 года маммография (золотой стандарт диагностики рака молочной железы) вошла в обязательный перечень диспансерного обследования для женщин с 40 лет. Благодаря этой мере смертность от рака груди снизилась на 35%. Однако, маммография рекомендована женщинам 40 лет и старше на ежегодной основе. В связи с облучением, получаемым при маммографии, данный метод может быть использован не чаще одного раза в год для больных и один раз в два года – в целях скрининга на раннее выявление рака молочной железы. Тогда как риск заболевания раком молочной железы есть у каждой женщины независимо от возраста и времени. В свою очередь, использование термографии позволит значительно увеличить эффективность скрининга, так как позволяет проводить его неограниченное количество раз для женщин всех возрастов. По данным статистики Национального онкологического центра риск смерти от рака молочной железы при вовремя проведенном скрининге снижается примерно на 20%, а использованием термографии данный процент может быть значительно повышен. При этом, вовремя выявленный рак молочной железы на ранних стадиях в большинстве случаев успешно лечится.

2013 жылдан бастап маммография (сүт безі обырын диагностикалаудың алтын стандарты) 40 жастан асқан әйелдерді диспансерлік тексерудің міндетті тізіміне енгізді. Осы шараның арқасында сүт безі қатерлі ісігінен болатын өлім 35 пайызға төмендеді. Дегенмен, маммография 40 жастан асқан әйелдерге жыл сайын ұсынылады. Маммографиядан алынған әсерге байланысты бұл әдіс пациенттер үшін жылына бір реттен жиі емес және сүт безі обырын ерте анықтауға арналған скрининг үшін екі жылда бір рет қолданылуы мүмкін. Ал сүт безі қатерлі ісігінің қаупі жасына және уақытына қарамастан әрбір әйелде болады. Өз кезегінде, термографияны қолдану скринингтің тиімділігін айтарлықтай арттырады, өйткені ол барлық жастағы әйелдер үшін оны шексіз рет орындауға мүмкіндік береді. Ұлттық онкологиялық орталықтың статистикасына сәйкес, уақтылы скринингтік тексеруден өткен сүт безі обырынан өлім қаупі шамамен 20% төмендейді, ал термографияны қолдану арқылы бұл пайызды айтарлықтай арттыруға болады. Сонымен қатар, ерте кезеңде дер кезінде анықталған сүт безі қатерлі ісігі көп жағдайда сәтті емделеді.

Методика может быть использована в медицине, биофизике, компьютерных технологиях.

Әдісті медицинада, биофизикада, компьютерлік технологияларда қолдануға болады.

UDC indices
004.8; 004.8.032.26; 61:577.3
International classifier codes
76.03.29; 28.23.37;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Глубокое обучение; термография; рак молочной железы; интеллектуальный анализ данных; факторы риска рака молочной железы;
Key words in Kazakh
Терең зерттеу; термография; сүт безі қатерлі ісігі; деректерді іздеу; сүт безі ісігінің риск факторлары;
Head of the organization Илесанми Адесида Phd / Professor
Head of work Чжао Юн Phd / Professor
Native executive in charge