Ve své diplomové práci naučil počítače poznat správné rentgenové snímky. Dušan Drevický za to získal ocenění

/Události na VUT/ Algoritmus, který při zkoumání rentgenových snímků zubů dokáže sám určit, nakolik si je jistý svými závěry, vytvořil a otestoval Dušan Drevický v rámci své diplomové práce na FIT. A získal za to ocenění. V oficiální soutěži českých a slovenských univerzit o nejlepší diplomku z oblasti informatiky a informačních technologií IT Spy získal třetí místo. 

Umělá inteligence se pomalu ale jistě stává součástí medicíny 21. století. Algoritmy s hlubokým učením se dnes už využívají například v radiologii. A v diagnostice mají skvělé výsledky - ve většině případů lepší než samotní lékaři. Širšímu rozšíření umělé inteligence v medicíně tak brání zřejmě jediné - postrádají spolehlivé informace o tom, zda jsou závěry, které algoritmus přijme, správné. A právě tomuto tématu se věnoval ve své práci Dušan Drevický. 

Jeho projekt by měl v budoucnu umět pomoct zubařům označit rentgenové snímky, které jsou v pořádku, a vyhnout se tak omylům i nadbytečné práci. "Modelům hlubokého učení se dnes daří dosahovat vynikajících výsledků v mnohých oblastech počítačového vidění. Neposkytují ale mnoho informací o tom, nakolik si je model jistý svou předpovědí," říká Dušan Drevický. 

Modely hlubokého učení se samy "učí" na statisících datech, aby byly pak schopné dát uživatelům kvalifikovanou předpověď. Na rentgenovém snímku tak pak umí určit klíčové body, které jsou pro lékaře důležité, tedy například "podezřelá" místa, jako je zubní kaz nebo i nádor. "Ale tato informace lékařům sama o sobě nestačí, protože netuší, nakolik předpovědi mohou důvěřovat. Pokud se jedná o snímek, který se podobá datům, na nichž byl model natrénovaný, předpověď bude pravděpodobně velmi spolehlivá. Někdy se ale může stát, že modely mohou učinit špatné závěry a svůj chybný výrok mylně označit za správný," vysvětluje Dušan Drevický. 

Algoritmy sice dokáží vytvořit určitou domněnku samy od sebe - ale nepracují zcela samostatně. Lékařům by tak měly umět poskytnout radu a vodítko k rozhodnutí. "Mým úkolem bylo vyhodnotit metriky, které dokáží lékařům říct, kterému modelu mohou důvěřovat, a kterému nikoliv. Lékař, který bude tento systém využívat, bude vědět, na které závěry se bude moct spolehnout, a naopak která data nejsou důvěryhodná a na která se bude muset podívat sám," dodává Drevický. 

Jak věří, může to lékařům i pacientům značně pomoct. "Omyly v medicíně jsou drahé a závažné. Tento systém výrazně zvyšuje efektivitu lékaře a jeho jistotu při využívání umělé inteligence v medicínské praxi. Je skvělé mít při ruce model natrénovaný na tisících a tisících datech, který vaši práce kontroluje. Zároveň lékařům šetří práci a dovoluje jim více se soustředit na výkony, které vyžadují expertní rozhodnutí. U zubařů, kterých je nedostatek, to má velký smysl," říká Dušan Drevický. Jak dodává, věří, že by podobné automatické systémy mohly pomoct zejména v zemích třetího světa, kde je kritický nedostatek lékařů ve všech oborech. 

"Je to trend současné medicíny. Umělá inteligence zcela jistě lékaře nenahradí, ale může jim značně usnadnit tu práci, která může být automatizovaná. Lékaři se o to víc mohou věnovat pacientům nebo náročnějším případům, umělá inteligence navíc může kontrolovat správnost jejich práce," doplňuje Dušan Drevický. 

I jeho projekt by se měl brzy objevit v praxi. Drevického diplomová práce totiž vznikala ve spolupráci s firmou Tescan 3DIM. Ta by měla systém brzy zakomponovat do vyvíjeného medicínského diagnostického softwaru. "Myslím, že právě to porotu IT SPY zaujalo. Práce má vědecký publikační potenciál, nebyl to však výzkum tvořený do šuplíku, už od začátku spolupráce tam byl úmysl jej aplikovat do praxe," říká Dušan Drevický. 

Ten po loňské obhajobě diplomové práce studium na Fakultě informačních technologií úspěšně ukončil. U umělé inteligence a modelů hlubokého učení však zůstal - dnes pracuje ve start-upu, který se věnuje zpracování řeči. V kontaktu s fakultou ale zůstal. "Jsou tu špičkové týmy se skvělým výzkumem, ale i nové obory, které se těmto oblastem věnují. Pro lidi, které toto odvětví zajímá, je FIT velmi zajímavým místem," dodává s tím, že zvažuje myšlenku vrátit se na fakultu na doktorské studium. 

IT SPY 

IT SPY je oficiální soutěž českých a slovenských univerzit o nejlepší diplomovou práci v oblasti informatiky a informačních technologií. Třetí nejlepší prací loňského - jubilejního desátého - ročníku byla podle odborné poroty, která vybírala z téměř 1600 diplomek z českých i slovenských fakult, právě práce Dušana Drevického 

"Role automatického učení a počítačové asistence roste s každým rokem. Čím dál tím víc je jasné, že spolu s učicími mechanismy musí vznikat i mechanismy korekční. Práce si vzala za úkol implementovat je v prostředí, kde není prostor pro chyby - tedy v medicíně - a přinesla velice přesvědčivé výsledky," uvedla akademická garantka soutěže, profesorka Mária Bieliková ze Slovenské technické univerzity v Bratislavě. 

Akademici se shodují, že kvalita studentů českých a slovenských IT fakult nijak nezaostává za světem. V aktuálním ročníku posuzovali rekordní počet prací využívající metody umělé inteligence, tedy jednoho ze zásadních prvků budoucího technologického rozvoje. "Potěšující je i rostoucí mezinárodní odezva na diplomové projekty studentů, třeba formou možnosti prezentovat je na zahraničních vědeckých konferencích," dodává Bielíková. To je případ také Dušana Drevického, který v těchto dnech představuje výsledky své práce na konferenci Bioimaging na Maltě. 

(hne)