צוות חוקרים מ- Ochsner Health פרסם לאחרונה מאמר רב תובנות ב- הפורום הבינלאומי לאלרגיה ורינולוגיה בחינת היישום של רשתות עצביות קונבולוציוניות (CNNs) כדי לשפר את הדיוק והיעילות של אנדוסקופיה האף. המחקר, שחיבר הרופא המתגורר ד"ר ויניאק גאנשן בהדרכתו של רופא אף אוזן גרון בכיר ד"ר אדוארד ד. מקול, עוסק באתגרים שמציבה האנטומיה המורכבת של חלל האף באבחון רינולוגי.
אנדוסקופית אף (NE) היא כלי אבחוני חיוני ברינולוגיה, אך יעילותה עלולה להיפגע על ידי המבנה המורכב של חלל האף. המחקר חקר מודל מבוסס CNN שנועד למקם ולפלח במדויק נקודות ציון חשובות בתמונות אנדוסקופיה של האף. תמונות למחקר נאספו מבדיקות NE שנערכו במרכז הרפואי אוקסנר בניו אורלינס בין 2014 ל-2023, באמצעות אנדוסקופ דיגיטלי סטנדרטי. בסך הכל 2,111 תמונות עברו פילוח ידני על ידי שלושה רופאים.
החוקרים הגדירו את מודל זיהוי האובייקטים YOLOv8 לביצוע שלוש משימות: סיווג נוכחות של טורבינה, זיהוי מיקומו והחלת מסכת פילוח התוחמת את גבולותיה. למידת העברה הופעלה כדי לחדד את הביצועים של המודל בתמונות NE באמצעות התפשטות לאחור וירידה סטוכסטית. המודל השיג תוצאות מרשימות על ידי בחירה ידנית של הפרמטרים והפסקת האימון על עיכוב של 15 עידן בביצועי אימות.
המודל זיהה את הטורבינה התחתונה (IT) והטורבינה האמצעית (MT) עם דיוק ממוצע של 91.5%, דיוק ממוצע של 92.5% וריקול ממוצע של 93.8%. ברף ביטחון של 60%, ציון ה-F1 הממוצע של הדגם עמד על 93.1%.
המחקר שלנו מוכיח שרשתות עצביות קונבולוציוניות יכולות לשפר באופן משמעותי את הדיוק של פרשנות אנדוסקופית האף. השגת דיוק ממוצע של 91.5% במיקום מבנים אנטומיים חיוניים כמו הטורבינות התחתונות והאמצעיות מסמנת צעד קדימה ביעילות ודיוק האבחון".
ד"ר ויניאק גנשאן
פריסה מוצלחת זו של מודל YOLOv8 מייצגת התקדמות משמעותית בתחום הרינולוגיה. היכולת של המודל לזהות ולפלח במדויק את ה-IT וה-MT יכולה לסייע לקלינאים באבחון וטיפול במחלות סינונאליות בצורה יעילה יותר. התקדמות זו היא יתרון במיוחד עבור מתאמנים ולא מומחים אשר לעיתים קרובות נתקלים בקשיים עם האנטומיה המורכבת של חלל האף.
"מחקר זה מציג את הפוטנציאל של CNNs לשפר את הדיוק והיעילות של אנדוסקופית האף", אמר ד"ר מקול. "על ידי מינוף טכנולוגיות בינה מלאכותית מתקדמות, אנו יכולים לשפר באופן ניכר את יכולות האבחון שלנו ולספק טיפול מעולה לחולים לאלה עם מצבים סינונאליים."
