Открытая БЯМ Qwen в определении объема сканирования при проведении ПЭТ/КТ с 18F-ФДГ пациентам с ЗНО

Алгоритм на основе открытой БЯМ Qwen для автоматизации выбора объема сканирования и назначения контрастного препарата при ПЭТ/КТ с ¹⁸F-ФДГ у онкопациентов. Проведена валидация в проспективном пилотном исследовании (n=50), показавшая 100% согласованность с экспертом и 96% автономность

Описание проекта

Введение

Цифровая трансформация здравоохранения открывает возможности для оптимизации клинических процессов и повышения точности диагностики онкологических пациентов. Появление открытых больших языковых моделей (БЯМ), таких как DeepSeek, Qwen, Grok и аналогичны, снижает барьеры для внедрения ИИ в клиническую практику. Выбор объема сканирования при ПЭТ/КТ с 18F-ФДГ - критический этап, влияющий на диагностическую точность и лучевую нагрузку. В настоящее время решение принимается врачом-радиологом на основании анализа документации, что требует временных затрат.

Цель исследования

Оценить диагностическую согласованность рекомендаций БЯМ Qwen3.5-Plus с заключением врача-радиолога при определении протокола сканирования и показаний к контрастному усилению для ПЭТ/КТ с 18F-ФДГ.

Материалы и методы

Проведено проспективное пилотное исследование. Методом случайного отбора из потока пациентов, направленных на ПЭТ/КТ в январе–марте 2026 г., включено 50 случаев. Критерии включения: возраст >18 лет, наличие верифицированного злокачественного новообразования или обоснованного подозрения, полнота документации. Критерии исключения: невозможность де-идентификации, нечитаемые сканы. Использовались обезличенные данные.

Инструмент ИИ

Применялась БЯМ Qwen3.5-Plus (Alibaba Cloud/Qwen Team) через веб-интерфейс. Активированы настройки персонализации: профиль «работа в автономном ПЭТ/КТ-центре», роль «организатор здравоохранения, врач-онколог, врач-радиолог», стиль «Официально». Использовался единый структурированный системный промт, включающий блоки: (1) экстракции данных - извлечение анамнеза и истории лечения; (2) принятия решений  -  алгоритм выбора протокола на основе кодов МКБ-10 (протокол «Total Body XL» при C76-C80, C33-C34, C43, C90; «Total Body + Head» при опухолях головы/шеи и метастазах в мозг; «Total Body» - по умолчанию); (3) безопасности - обязательный флаг «Требуется консультация врача» при кодах неопределенности; (4) контрастного усиления - проверка критериев безопасности (креатинин, СКФ, аллергия). Формат вывода строго структурирован.

Процедура

Данные де-идентифицировались согласно 152-ФЗ, подавались в модель в формате PDF. Врач-радиолог оценивал случаи в слепом режиме, не зная о применении ИИ. Окончательное решение всегда принимал врач. Оценивались: процент совпадения рекомендаций ИИ и эксперта, доля случаев с флагом консультации, корректность оценки контраста.

Разработка инструмента на основе БЯМ. Исследование состояло из двух этапов:

Этап 1. Формирование локальных рекомендаций. На основании анализа нормативно-методических документов системы обязательного медицинского страхования г. Москвы разработана матрица принятия решений для выбора объема сканирования ПЭТ/КТ, представленная на Рисунке 1. (Рисунок 1. Локальные рекомендации для выбора протокола сканирования, составленные с учетом нормативно-методических документов г. Москвы, с применением БЯМ)

Этап 2. Разработка системного промта. Создана система на основе БЯМ Qwen3.5-Plus с использованием метода структурированного промт-инжиниринга. Промт, представленный на Рисунке 2 (Рисунок 2. Сконструированный системный промт с использованием искусственного интеллекта), сконструирован таким образом, чтобы минимизировать риск генерации ложных данных и обеспечить соблюдение локального протокола.

Результаты

Проанализировано 50 случаев. Визуализация типичных структурированных ответов БЯМ для различных клинических случаев представлена на Рисунке 3 (Рисунок 3. Примеры структурированных ответов большой языковой модели Qwen для различных клинических случаев. Рисунок 3(а) - случай рекомендации базового протокола сканирования (Total Body); Рисунок 3(b) - случай активации требований безопасности с обязательной консультации врача-радиолога; Рисунок 3(c) - случай рекомендации модифицированного протокола с включением головы (при злокачественных новообразованиях головы и шеи).

В 48 (96%) случаях ИИ принял автономное решение; в 2 (4%) случаях (коды C80, D48) корректно выставлен флаг «Требуется консультация врача». Отмечено 100% совпадение рекомендаций ИИ и врача-радиолога по выбору протокола и оценке контрастного усиления (Таблица 1).

Обсуждение

Продемонстрирована высокая согласованность БЯМ Qwen3.5-Plus с экспертной оценкой. Подход с обязательными триггерами безопасности и принципом «врач в контуре» минимизирует риски автономных решений, соответствуя рекомендациям по безопасному внедрению ИИ. Потенциальные преимущества: (1) оптимизация кадровых ресурсов - передача рутинного анализа неструктуированной документации административному персоналу под контролем ИИ высвобождает время врачей для сложных задач и анализу ПЭТ/КТ; (2) стандартизация - единообразное применение протоколов и минимизация  вариабельности решений, связанных с человеческим фактором; (3) образовательный потенциал - демонстрация алгоритмов принятия решений.

Ограничения

Размер выборки (n=50) требует валидации на большей когорте; использование мнения одного эксперта не позволяет оценить межэкспертную вариабельность; промт адаптирован только для злокачественных новообразований; экономическая эффективность не оценивалась.

Заключение

• Представленное пилотное исследование продемонстрировало, что БЯМ Qwen3.5-Plus с структурированным системным промтом, разработанным на основе локальных клинических рекомендаций, обеспечивает абсолютную (100%) конкордантностьс решением врача-радиолога при выборе протокола сканирования в представленной выборке.

• Внедрение обязательных требований (маркеров) безопасности для случаев с диагностической неопределенностью обеспечивает соблюдение принципа «не навреди» и минимизирует риски автономных решений ИИ в сложных клинических ситуациях.

• Полученные результаты обосновывают целесообразность проведения полноценного  проспективного исследования с оценкой не только диагностической согласованности, но и экономической эффективности, влияния такой модели принятия на время подготовки исследования, удовлетворенность медицинского персонала и, что наиболее важно, влияние на качество и безопасность оказания медицинской помощи.

Организация

«Центр ядерной медицины и диагностики г. Москва» Акционерного общества «Клиника К+31»

Авторы проекта

Материалы