Новое приложение для мобильных телефонов, разработанное врачами-учёными из Медицинского центра Питтсбургского университета, которое использует искусственный интеллект (ИИ) для точной диагностики ушных инфекций или острого среднего отита (ОСО), может помочь сократить ненужное применение антибиотиков у детей младшего возраста, говорится в новом исследовании, опубликованном сегодня в JAMA Pediatrics.
ОСО — одна из самых распространённых детских инфекций, при которых назначаются антибиотики, но без интенсивной подготовки врача отличить её от других заболеваний уха бывает сложно. Новый инструмент искусственного интеллекта, который ставит диагноз, оценивая короткое видео барабанной полости уха, снятое отоскопом, подключённым к камере мобильного телефона, предлагает простое и эффективное решение, которое может быть более точным, чем мнение квалифицированных врачей.
«Острый средний отит часто диагностируется неправильно, — говорит старший автор исследования Алехандро Хоберман, доктор медицинских наук, профессор педиатрии, директор отделения общей академической педиатрии в Школе медицины Питта и президент UPMC Children's Community Pediatrics. — Недостаточная диагностика приводит к неадекватному лечению, а избыточная диагностика — к ненужной антибиотикотерапии, которая может снизить эффективность имеющихся антибиотиков. Наш инструмент помогает поставить правильный диагноз и назначить правильное лечение».
По словам Хобермана, около 70 % детей заболевают ушной инфекцией до своего первого дня рождения. Хотя это заболевание встречается часто, для точной диагностики ОСО требуется опытный глаз, способный обнаружить тонкие визуальные признаки, полученные при беглом осмотре барабанной перепонки у извивающегося ребёнка. ОСО часто путают со средним отитом с выпотом, или жидкостью за ухом, — состоянием, которое обычно не связано с бактериями и не поддаётся противомикробному лечению.
Чтобы разработать практический инструмент для повышения точности диагностики ОСО, Хоберман и его команда начали с создания и аннотирования учебной библиотеки из 1151 видеозаписи барабанной перепонки 635 детей, посетивших амбулаторные педиатрические кабинеты UPMC в период с 2018 по 2023 год. Два эксперта с большим опытом работы в области исследования ОСО просмотрели видеозаписи и поставили диагноз: ОСО или нет.
Исследователи использовали 921 видео из обучающей библиотеки, чтобы научить две разные модели искусственного интеллекта обнаруживать ОСО, обращая внимание на особенности барабанной перепонки, включая форму, положение, цвет и прозрачность. Затем они использовали оставшиеся 230 видео, чтобы проверить, как работают модели.
Обе модели были высокоточными, их чувствительность и специфичность превышали 93%, что означает низкий процент ложноотрицательных и ложноположительных результатов. По словам Хобермана, в предыдущих исследованиях клиницистов точность диагностики ОСО составляла от 30 до 84 %, в зависимости от типа медицинского учреждения, уровня подготовки и возраста обследуемых детей.
«Эти данные свидетельствуют о том, что наш инструмент более точен, чем мнение многих врачей, — говорит Хоберман. — Он может стать "переломным моментом" в системе первичной медико-санитарной помощи, помогая врачам точно диагностировать ОСО и принимать решения о лечении».
