Đánh giá độ chính xác và khả năng ứng dụng của phần mềm hỗ trợ khoanh đường Z tự động sử dụng thuật toán trí tuệ nhân tạo.

Tóm tắt

Nghiên cứu nhằm khảo sát hiệu quả của công cụ phần mềm khi có/không có sự tương tác của các bác sỹ trong việc khoanh đường Z, được tiến hành từ 4/2019 đến 7/2020. Nhóm nghiên cứu thu thập 533 ảnh đường Z ở chế độ ánh sáng thường, đa dạng về hình thái, đảm bảo độ phân giải và chất lượng để xây dựng thuật toán xác định đường Z. Nhóm nghiên cứu đã xây dựng công cụ phần mềm khoanh đường Z với 4 chế độ bao gồm: chế độ thủ công, chế độ đánh dấu vùng, chế độ tự động toàn bộ, chế độ tích hợp giữa tự động và đánh dấu vùng có chọn lựa thông minh. Hai nhóm bác sĩ (nhóm có kinh nghiệm 1-2 năm và nhóm ≥5 năm) sử dụng phần mềm ở 4 chế độ để xác định đường Z trên tập kiểm thử gồm 30 ảnh độc lập với ảnh thu thập cho quá trình huấn luyện. So sánh kết quả thực hiện của các bác sĩ khi sử dụng công cụ có/không có tương tác thông qua các tiêu chí như: độ chính xác của đường Z, mức độ hài lòng, thời gian thực hiện ở các chế độ khoanh. Độ chính xác của mỗi kỹ thuật được đánh giá bằng chỉ số IoU (Intersection-over-Union). Kết quả nghiên cứu cho thấy mức điểm trung bình ở cả 4 chế độ đều cao, từ 86,7 đến 90,8%. Chỉ số IoU trên tập ảnh thực nghiệm của 2 chế độ đánh dấu vùng và tích hợp trung bình là 88% và không có sự khác biệt về thống kê so với chế độ khoanh vùng bằng tay. Tương tự, không có sự khác biệt về thời gian các bác sĩ khoanh vùng xác định đường Z ở chế độ đánh dấu vùng và chế độ tích hợp so với chế độ khoanh vùng bằng tay. Trung vị của số lần tương tác ở chế độ đánh dấu vùng và chế độ tích hợp lần lượt là 24,5 và 15,5 lần. Phần mềm được các bác sĩ đánh giá khá tốt, với mức điểm trung bình là 7,2, 7,3 và 7,2 tương ứng với chế độ tự động, chế độ đánh dấu vùng và chế độ tích hợp. Xây dựng phần mềm hỗ trợ xác định mốc giải phẫu ảnh nội soi là một hướng nghiên cứu rất mới và khả thi tại Việt Nam, hướng tiếp theo có thể tập trung là phát hiện, khoanh vùng cho một số loại tổn thương theo vị trí giải phẫu.