Метод автоматизированного распознавания цвета глобул на дерматоскопических изображениях новообразований кожи

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Современные компьютерные системы диагностики кожных новообразований в основном ориентированы на выдачу рекомендаций пациентам, но применение таких систем в клинической практике остаётся ограниченным. Это связано с недостатком качественных исследований таких систем и низким доверием врачей к непрозрачным механизмам их работы. Создание системы поддержки принятия врачебных решений, основанной на логике диагностического поиска врача, может решить данную проблему. Важной задачей системы поддержки принятия врачебных решений является распознавание цвета глобул кожных новообразований, однако методы решения поставленной задачи в научных публикациях пока не описаны. Рассмотрено применение метода автоматизированного распознавания цвета глобул на дерматоскопических изображениях новообразований кожи, позволяющий распознавать глобулы по цвету в соответствии с палитрой из 7 цветов (голубой, жёлто-белый, коричневый, красный, оранжевый, телесный, чёрный). В рамках данного метода разработан оригинальный набор 9 цветовых признаков. Для классификации изображений по признаку (цвету глобул) применён метод«случайный лес». По результатам эксперимента, проведённого с выборкой из 313 изображений, точность классификации составила 91 %. Разработанный метод допускает программную реализацию в рамках алгоритма модифицированного анализа узора, а также данный метод можно использовать как часть системы поддержки принятия врачебных решений при диагностике рака кожи.

Об авторах

В. Г. Никитаев

Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"

Email: VGNikitayev@mephi.ru
ORCID iD: 0000-0002-4349-3023

А. Н. Проничев

Национальный исследовательских ядерный университет «МИФИ»

Email: anpronichev@mephi.ru
ORCID iD: 0000-0003-0443-8504

О. В. Нагорнов

Национальный исследовательских ядерный университет «МИФИ»

Email: ovnagornov@mephi.ru
ORCID iD: 0000-0003-1355-788X

В. Ю. Сергеев

ООО «Научно-исследовательский центр «Клиника дерматологии»,

Email: vasesergeevu@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8487-137X

А. И. Отченашенко

Национальный исследовательских ядерный университет «МИФИ»

Email: alot.zte@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8693-5357

Н. А. Кегелик

Национальный исследовательских ядерный университет «МИФИ»

Email: horookami@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-4769-3962

Список литературы

  1. Эркенова Ф. Д., Пузин С. Н. Статистика меланомы в России и странах Европы. Медико-социальная экспертиза и реабилитация, 23(1), 44–52 (2020). https://doi.org/10.17816/MSER34259
  2. Бахарева Ю. О., Тараканова В. О., Рубаняк М. Ю., Каменских Е. М. Меланома кожи (C43): анализ тенденций заболеваемости и смертности в свете пандемии COVID-19, молекулярная эпидемиология. Вопросы онкологии, 69(4), 631–638 (2023). https://doi.org/10.37469/0507-3758-2023-69-4-631-638
  3. Каприн А. Д., Старинский В. В., Шахзадова А. О. (ред.) Состояние онкологической помощи населению России в 2023 году. МНИОИ им. П. А. Герцена − филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Москва (2024).
  4. Ларина В. Н., Гайдина Т. А., Дворников А. С., Назимкин К. Е. Возможности обследования пациентов с подозрительными на меланому новообразованиями кожи, впервые выявленными в первичном звене здравоохранения. Архивъ внутренней медицины, 12(2), 85–92 (2022). https://doi.org/10.20514/2226-6704-2021-12-2-85-92
  5. Гаранина О. Е., Самойленко И. В., Шливко И. Л., Клеменова И. А., Незнахина М. С., Демидов Л. В. Неинвазивные методы диагностики опухолей кожи и их потенциал применения для скрининга меланомы кожи: систематический обзор литературы. Медицинский совет, (9), 97–115 (2020). https://doi.org/10.21518/2079-701X-2020-9-102-120
  6. Солодянкина Т. Н., Апанасевич В. И. Дерматоскопия в комплексной дооперационной диагностике пигментных новообразований кожи. Тихоокеанский медицинский журнал, (1), 98 (2010). https://www.elibrary.ru/ndgtdf
  7. Торшина И., Розендаль К., Булиньска А., Радион Е. Дерматоскопия как метод ранней диагностики злокачественных новообразований кожи. Врач, (4), 16–20 (2016). https://www.elibrary.ru/vvnjsr
  8. Эберт М. А., Гафтон Г. И., Зиновьев Г. В., Гафтон И. Г. Современный взгляд на диагностику меланомы кожи. Вопросы онкологии, 65(5), 638–644 (2019). https://www.elibrary.ru/pfzqmv
  9. Picollo D., Ferrari A., Peris K., Daidone R., Ruggeri B., Chimenti S. Dermoscopic diagnosis by a trained clinician vs. a clinician with minimal dermoscopy training vs. computer-aided diagnosis of 341 pigmented skin lesions: a comparative study. British Journal of Dermatology, 147(3), 481–486 (2002). https://doi.org/10.1046/j.1365-2133.2002.04978.x
  10. Лутикова Е. А., Жучков М. В. Дерматоскопическая диагностика базальной клеточной карциномы: от метафорического языка к анализу паттерна Киттлера. Вестник науки и образования, (8), 74–78 (2017). https://www.elibrary.ru/zdqfzz
  11. Демидов Л. В., Соколов Д. В., Булычева И. В., Шашков Б. В., Махсон А. Н., Кузьмин С. Г., Соколов В. В. Совершенствование методов диагностики меланомы кожи. Вестник РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН, 18(1), 36–41 (2007).
  12. Хабарова Р. И., Кулева С. А. Искусственный интеллект в диагностике доброкачественных новообразований кожи у пациентов детского возраста. Интеграция нейронной сети в мобильное приложение. Вопросы онкологии, 68(6), 820–826 (2022). https://doi.org/10.37469/0507-3758-2022-68-6-820-826
  13. Сиводедова Н. А., Карякин Н. Н., Гамаюнов С. В., Ускова К. А. Обзор результатов опроса пользователей мобильного приложения «ПроРодинки», используемого для выявления злокачественных новообразований кожи на территории Нижегородской области. ОРГЗДРАВ: Новости. Мнения. Обучение. Вестник ВШОУЗ, 9(4), 107–115 (2023). https://doi.org/10.33029/2411-8621-2023-9-4-107-115
  14. Сиводедова Н. А., Карякин Н. Н., Шливко И. Л. Современные методы выявления злокачественных новообразований кожи, включая использование мобильных приложений и искусственного интеллекта: обзор литературы. ОРГЗДРАВ: Новости. Мнения. Обучение. Вестник ВШОУЗ, 10(2), 78–93 (2024). https://doi.org/10.33029/2411-8621-2024-10-2-78-93
  15. Ляхова У. А., Ляхов П. А. Мультимодальная ансамблевая нейросетевая система обнаружения рака кожи на основе анализа гетерогенных дерматологических данных. Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления, 20(2), 231–243 (2024). https://doi.org/10.21638/spbu10.2024.208
  16. Tucci V., Saary J., Doyle T. E. Factors influencing trust in medical artificial intelligence for healthcare professionals: A narrative review. Journal of Medical Artificial Intelligence, 5, 1–13 (2022). https://doi.org/10.21037/jmai-21-25
  17. Никитаев В. Г., Проничев А. А., Нагорнов О. В., Сергеев В. Ю., Круглова Л. С., Отченашенко А. И., Деева О. К. Метод оценки симметрии узора глобул в системах искусственного интеллекта для диагностики новообразований кожи. Измерительная техника, 73(9), 53–60 (2024). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2024-9-53-60 ; https://elibrary.ru/ckhirm
  18. Козлов С. В., Неретин Е. Ю., Куколкина В. В. Диагностика меланомы кожи с использованием экспертной системы. Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание, (1), 91 (2014). https://elibrary.ru/tjbhqh

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».