Розробка архітектури системи комп’ютерного діагностування в медицині

Анотація

З розвитком інформаційних технологій актуальним завданням є автоматизація різних процесів виробництва, навчання і медична діагностика не є виключенням. В останні десятиліття штучний інтелект та інформаційні технології широко використовуються в системах комп’ютерного діагностування. Проте, з розвитком технологій, складнішими стають і завдання. Не кожна система є оптимізованою та швидкою, традиційні методи відходять на другий план. Часто системи не використовують хмарні технології, мають неоптимізовані архітектури. Це все впливає на їхню роботу і, відповідно, є актуальною проблемою. У дослідженні проведено аналіз методів, що застосовуються у системах комп’ютерного діагностування, зроблено їх порівняння з точки зору переваг та недоліків. Проаналізовано наукові праці, що стосуються систем комп’ютерного діагностування в медицині для виконання специфічних завдань. Проведено аналіз існуючих архітектур систем комп’ютерного діагностування, що дало змогу виявити використання послідовних підходів для діагностування. На основі проаналізованих даних визначено мету, завдання, об’єкт та предмет дослідження. Розроблено нову архітектуру, яка використовує можливості U-Net для сегментації зображень і згорткових нейронних мереж для класифікації медичних зображень. Розроблена архітектура призначена для підвищення швидкості та автоматизації діагностичних процесів за рахунок використання нейронних мереж та, відповідно, зниження участі людини. Наукова новизна розробленої архітектури полягає у паралельному виконанні завдань сегментації та класифікації медичних зображень, що дає потенційний приріст у швидкості опрацювання даних та у наявності генератора зображень, що дає змогу вирішити проблему нестачі тестових даних для тренування моделей.