Машинное обучение в медицинской ультразвуковой диагностике: текущее состояние, методы и перспективы

Ультразвуковая диагностика (УЗИ) — наиболее часто применяемый в медицине метод послойной диагностической визуализации. Он недорогой, не использует ионизирующее излучение, портативный и позволяет получать и отображать изображения в реальном времени. УЗИ — быстро развивающаяся технология, сопряжённая со значительными трудностями и возможностями. К числу трудностей относятся высокая межоператорная и внутриоператорная вариабельность, а также ограниченный контроль качества изображений. За последнее десятилетие открылись огромные возможности благодаря экспоненциальному росту вычислительных мощностей в сочетании с постепенной миниатюризацией ультразвуковых устройств. По мере уменьшения размеров УЗ-аппаратов возросшие вычислительные возможности могут существенно способствовать снижению вариабельности за счёт продвинутой обработки изображений. В этой статье мы рассматриваем ведущие подходы машинного обучения и направления исследований в ультразвуковой диагностике с акцентом на недавние достижения машинного обучения. Мы также представляем наш взгляд на будущие возможности применения методов машинного обучения для дальнейшего улучшения клинического процесса и диагностики заболеваний на основе УЗИ, а также их характеристики.