Выявление патологических клеток при заболеваниях лёгких с помощью методов машинного обучения

Информатика Экономика Управление - Informatics Economics Management, 2025

Full text Open access: Gold Metadata (CSL-JSON)
DOI 10.47813/2782-5280-2025-4-4-3040-3047
Data confidence 70 medium
How this score is calculated

It is built from checkable properties of the record itself: whether the article has a DOI, how many independent sources confirmed its data, whether the required fields are filled in, and how recent the latest confirmation is. Disagreement between sources and a missing identifier lower it. A value of 80 or above means the record was published without further checking; 60 to 79 means it is published at reduced confidence, with a manual check advisable. A record verified by an editor by hand is never pushed below 90 by a recalculation. This scores our data about the article, not the article itself.

Abstract

В статье рассматривается применение методов машинного обучения для автоматизированного выявления патологических клеток и структурных изменений лёгочной ткани на основе компьютерно-томографических изображений. Актуальность исследования обусловлена высокой распространённостью заболеваний лёгких и необходимостью ранней, точной и объективной диагностики, особенно в условиях роста объёмов медицинских данных и ограниченных ресурсов клинической практики. Традиционная интерпретация КТ-снимков требует значительных временных затрат и подвержена влиянию человеческого фактора, что стимулирует внедрение интеллектуальных систем поддержки принятия решений. В работе предложен комплексный подход, включающий многоэтапную предварительную обработку изображений (нормализация, подавление шумов, контрастное усиление, сегментация лёгочной ткани), а также применение и сравнительный анализ различных моделей машинного обучения. В качестве основных алгоритмов использованы конволюционные нейронные сети (CNN), метод опорных векторов (SVM) и ансамблевый метод Random Forest. Для оценки эффективности моделей применялись метрики Accuracy, Precision, Recall, F1-score и ROC-AUC. Экспериментальные результаты показали, что наилучшие показатели точности и устойчивости демонстрируют модели на основе CNN, способные автоматически извлекать сложные пространственно-текстурные признаки патологий. Полученные данные подтверждают перспективность использования методов машинного обучения для повышения качества диагностики заболеваний лёгких и могут быть использованы при разработке клинических систем автоматизированного анализа медицинских изображений.