Tekoälyn tuottamat röntgenkuvat huijasivat erikoislääkäreitä ja paransivat nivelrikkoluokittimen tarkkuutta
Jyväskylän yliopiston AI hub Keski-Suomi hankkeessa kehitettiin tekoälymenetelmä, jonka tuottamilla synteettisillä röntgenkuvilla voitaisiin korvata ja täydentää polven nivelrikkodiagnostiikan menetelmätutkimuksessa käytettävää röntgendataa.
Tutkijat kehittivät neuroverkon, joka pystyy generoimaan synteettisiä röntgenkuvia. Menetelmän avulla aidoista röntgenkuvista koostuvaa nivelrikkotutkimuksen data-aineistoa täydennettiin synteettisillä kuvilla. Kuvien aitoutta arvioitiin yhdessä Jyväskylässä toimivan Sairaala Novan erikoislääkäreiden kanssa.
Erikoislääkäreitä pyydettiin ensin tekemään nivelrikkoluokitus kuville ilman että he tiesivät aineiston sisältävän synteettisiä kuvia. Tämän jälkeen toisessa vaiheessa heitä pyydettiin erottelemaan kuvat aitoihin ja synteettisiin kuviin. Testien perusteella synteettisten kuvien havaitseminen aitojen joukosta on erittäin hankalaa jopa asiantuntijalle.
– Synteettisen datan hyödyntämistä eivät kosketa samalaiset tietosuojarajoitukset, kuin aitoa dataa. Sen avulla voidaan helpottaa esimerkiksi tutkimusryhmien, yritysten ja oppilaitosten välistä yhteistyötä, kertoo Digital Health Intelligence laboratorion johtaja Sami Äyrämö Jyväskylän yliopistosta.
Äyrämön mukaan synteettisen datan käyttö myös nopeuttaa lupaprosesseja ja sitä kautta muun muassa uusien ideoiden kokeilemista.
Synteettisen datan käyttö voi johtaa parempiin tuloksiin potilaiden hoidossa ja lääketieteellisessä menetelmäkehityksessä
Dataa hyödyntävien tekoälymenetelmien avulla voidaan tukea lääkäreitä diagnoosien tekemisessä. Vaikka tekoälyn tekninen potentiaali on valtava, niin lääketieteen sovelluksissa käytössä olevan datan määrä on usein riittämätön. Tämä on keskeinen haaste riittävän tarkkojen menetelmien kehittämisen.
– Täydentämällä aidoista röntgenkuvista koostuvaa dataa synteettisillä kuvilla onnistuimme parantamaan tekoälypohjaisen nivelrikkoluokittimen tarkkuutta, kertoo neuroverkon suunnittelusta vastannut väitöskirjatutkija Fabi Prezja.
Synteettisen datan hyödyntäminen voi tulevaisuudessa johtaa parempiin tuloksiin lääketieteellisessä menetelmäkehityksessä ja potilaiden hoidossa, erityisesti sellaisten sairauksien kohdalla, joissa aitoa potilasdataa on rajallisesti saatavilla.
– Lisäksi neuroverkko pystyy muokkaamaan synteettisiä röntgenkuvia asiantuntijan määritysten mukaisesti. Tulevaisuudessa ominaisuutta voidaan hyödyntää lääketieteellisissä koulutussovelluksissa sekä muiden tekoälyjärjestelmien stressitestauksessa, Prezja lisää.
Tutkimus tehtiin yhteistyössä Keski-Suomen sairaanhoitopiirin kanssa, jonka johtaja ja kirurgian professori Juha Paloneva pitää tekoälyyn perustuvia diganoosimenetelmiä arvokkaana tapana siirtää kokeneen lääkärin osaamista vähemmän kokeneen lääkärin työn tueksi.
– Tekoälyn avulla voidaan paljastaa esimerkiksi vaikeasti havaittavia varhaisen nivelrikon merkkejä. Tekoälymenetelmät nivelrikon diagnostiikassa ovat kuitenkin vielä kehittymässä, joten työ jatkuu, Paloneva sanoo.
Lisätietoa
Väitöskirjatutkija Fabi Prezja
fabi.f.prezja@jyu.fi
044 920 9543
Dosentti Sami Äyrämö
Digital Health Intelligence laboratorion johtaja
sami.ayramo@jyu.fi
050 325 5685
Kirurgian professori Juha Paloneva
Keski-Suomen sairaanhoitopiirin johtaja
050 336 3695
Digitaalisen terveysälyn laboratorio toimii Jyväskylän yliopiston informaatioteknologian tiedekunnassa. Laboratorion tavoitteena on kehittää älykkäitä tietoon perustuvia ratkaisuja reaalimaailman ongelmiin, jotka ovat keskeisiä ihmisten terveyden ja hyvinvoinnin edistämisen kannalta. AI Hub Keski-Suomi -hanke on saanut tukea Euroopan aluekehitysrahastolta (EAKR).
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Teemu RahikkaViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 469 9377teemu.m.rahikka@jyu.fiKuvat
Tietoja julkaisijasta
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Jyväskylän yliopiston ja amerikkalaisen yrityksen yhteistyöstä syntyi maailman tarkin sydänkäyriä tunnistava ohjelmisto ja tytäryhtiö Keski-Suomeen14.7.2025 13:45:27 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopisto ja yhdysvaltalainen hitech-yritys USAMedX loivat yhteistyössä täysin automaattisesti toimivaan sydäniskuriin sykekäyrien tunnistuksen. Ohjelmistoa tullaan käyttämään kotikäyttöön tarkoitetussa sydäniskurissa, joka pystyy analysoimaan potilaan sydänkäyrän ja antamaan sydäniskun tarvittaessa automaattisesti. Yhteistyö johti lopulta myös USAMedX:n tytäryhtiön perustamiseen Jyväskylään.
Tutkijat selvittivät maapallon äänien erot urbaanissa ja luonnollisessa ympäristössä9.7.2025 12:05:00 EEST | Tiedote
Kansainvälinen tutkijaryhmä on kerännyt yli sata vuotta ääntä ympäri maailman ja selvittänyt, miten maapallon äänimaisema eroaa kaupungeissa ja luonnollisen ympäristön välillä. Samalla selvitettiin äänimaiseman vaihtelua vuorokauden ja vuodenaikojen mukaan. Arvostetussa Nature Ecology & Evolution –julkaisusarjassa julkaistu tutkimus paljastaa, etteivät kaupungeissa asuvien ihmisten äänimaisemien rytmit ole yhtä ennustettavia kuin luonnossa elävien eläinten
Tutkijoiden yö saapuu jälleen - tapahtuma laajenee Jamkiin syksyllä 20259.7.2025 09:47:06 EEST | Tiedote
Tutkijoiden yö palaa Jyväskylään jo kymmenettä kertaa, ja tänä vuonna mukana on ensimmäistä kertaa myös Jyväskylän ammattikorkeakoulu (Jamk). Tapahtuma järjestetään perjantaina 26. syyskuuta 2025, ja se tarjoaa koko perheelle elämyksellisen matkan tieteen maailmaan.
Sivistys elää ja etsii muotoaan – Jyväskylän Kesän 2025 puheohjelma avasi keskustelun tulevaisuuden sivistyksestä8.7.2025 08:00:00 EEST | Tiedote
70-vuotta täyttäneen Jyväskylän Kesän vuoden 2025 puheohjelma toi sivistyksen teeman monipuolisesti esiin viidessä eri tilaisuudessa, joissa pureuduttiin muun muassa ajattelun taitoon, koulutuksen saavutettavuuteen ja kulutuskulttuurin kriittiseen tarkasteluun. Puheohjelmien tallenteet ovat katsottavissa Jyväskylän Kesän verkkosivuilla ja Yle Areenassa.
Jyväskylän yliopiston Konneveden tutkimusaseman ja LIFE Revives -hankkeen Luontoilta keräsi ennätysyleisön4.7.2025 14:34:18 EEST | Tiedote
Järjestyksessään 17. ”Piolookisen Luontoilta” Konneveden tutkimusasemalla keskiviikkona 2.7.2025 veti paikalle ennätysyleisön, yli 200 osallistujaa. Luontoilta on osa Konnevesi-viikkoa ja ilta vietettiin lämpimissä tunnelmissa myös sään osalta.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme