The researchers analyzed scientific articles on the diagnosis of skin cancer using artificial intelligence technology and found that convolutional neural networks based on deep learning are most often used for this purpose. At the same time, the most accurate result (93% accuracy) is provided by systems based on machine learning, which makes them the most preferred diagnostic method. In addition, over the past 5 years, the accuracy of such algorithms has increased by more than 9%. The results of the study, supported by a grant from the Presidential Program of the Russian Science Foundation (RNF), are published in the journal Computers in Biology and Medicine. Skin cancer is one of the most common types of cancer, as it accounts for more than 40% of all identified cancers. Skin cancer is difficult to diagnose in the initial stages, because malignant forms of pigmentation can be confused with benign ones that all people have, for example, moles. At the same time, early diagnosis is extremely important, since in this case the survival rate of patients is about 99%. If the disease is detected at later stages, when the malignant nature of pigmentation becomes obvious (itching, ulcers or crusts appear, a heterogeneous dark color), the survival rate decreases to 27%. Basically, skin cancer is diagnosed using a dermatoscope, a device that allows you to highlight a potential neoplasm and examine it with a tenfold magnification. The accuracy of this analysis is 65-75%. Artificial intelligence systems are sometimes used to help doctors with early diagnosis: they compare a mole that they "see" in a patient with a set of tens of thousands of photos of age spots from medical databases. Convolutional neural networks are most often used to diagnose skin cancer, although they do not always demonstrate high accuracy. Part of the accuracy problem is related to the fact that not all databases have already marked images as malignant or benign, which is why there may not be enough data to train the algorithm. In addition, the photos are not standardized, which also reduces the reliability of diagnosis using artificial intelligence. Scientists from the North Caucasus Federal University (Stavropol) analyzed more than 10,000 scientific articles published from 2019 to 2023, and selected 171 articles that clearly spelled out the methodology for diagnosing cancer from photographs of age spots. Next, the authors grouped the articles according to which artificial intelligence algorithm was used. They identified five groups: machine learning algorithms, convolutional neural networks, neural network ensembles, multimodal neural networks and advanced intelligent methods. Machine learning algorithms are based on the fact that the program "trains" to recognize tumors on a set of images, where each photo is signed by a person as depicting a malignant or benign neoplasm, and then looks for patterns in new photos of tumors. Convolutional neural networks recognize images by breaking them into layers, in which you can then change the contrast, brightness, and color gamut without losing image quality. Neural network ensembles are a combination of several models that are trained separately for different operations and then combined. Multimodal neural networks simultaneously work with different types of data (text, numbers, photos), and advanced intelligent methods are based on other learning principles, for example, converting images into vectors. It turned out that in only 7% of the studies, scientists used multiclass databases, which included not only photos of pigment spots, but also biopsy results (for example, a blood test for cancer markers, for a common protein, studying the shape of cells in a skin sample taken from a patient). The authors concluded that in order to improve the accuracy of diagnosis, the database should include, in addition to these signs, information about the patient — his age, gender, skin type and anatomical location of the mole. These data are not always available, because although there are recommendations for collecting cancer biomarkers, there are no uniform standards for data sets yet. In 39% of the studies, the algorithm compared a photo with a database containing less than 1,000 images, which is 10 times less than needed for a high-quality sample. Therefore, even if the accuracy of the cancer diagnosis of the algorithm in the study itself is high, in practice, when the data of hundreds of patients will pass through the algorithm, the accuracy may be lower. The scientists also found that convolutional neural networks are most often used to diagnose skin cancer — in 39% of cases, whereas the analysis showed that the highest accuracy — 3% higher than that of convolutional neural networks — is achieved by machine learning algorithms. The authors found that over the past five years, the average accuracy of skin cancer recognition in machine learning—based models has increased by 9.2%, reaching 93%, while ensemble models have increased by only 3%. At the same time, the accuracy of multimodal neural networks fell by 9.7%, and convolutional neural networks — by 1%. The researchers also determined that artificial intelligence algorithms most often (37% of all multiclass-based studies) use the HAM10000 image database, which contains 10,000 photos of seven types of skin neoplasms in people of different nationalities. The use of this database increases the average accuracy of diagnostics using artificial intelligence: for example, over the past five years, its quality has increased by 6.9% to 92.3% on average for different algorithms. "The results we have obtained show the huge potential of automated early diagnosis of skin cancer based on artificial intelligence. However, such systems still carry ethical and legal ambiguity, as well as the problem of the lack of a large number of standardized clinical databases. Therefore, sometimes the model diagnoses biased, based on the diagnosis prevailing in the database used. As a result, it is not yet possible to generalize the diagnostic criteria using artificial intelligence. In the future, we need research that will help us understand how to implement artificial intelligence algorithms for auxiliary medical diagnostics, in particular, in order to more accurately detect skin cancer in the early stages," says Pavel Lyakhov, head of the project supported by an RNF grant, Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Head of the Department of Mathematical Modeling of the North Caucasus State University Federal University. Photo source: Ulyana Lyakhova Information and photos provided by the press service of the Russian Science Foundation Information taken from the portal "Scientific Russia" (https://scientificrussia.ru /)
Рекомендуем посетить:
Десятилетие науки и технологий
Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия»
Русское географическое общество
Федеральный портал "Российское образование"
Электронный банк заданий для оценки функциональной грамотности
Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов
Навигатор для современных родителей "Растим детей"
Проект "Школа Минпросвещения России"
Российская общественная инициатива
Образовательный центр «Сириус»
Уважаемые коллеги!
_____В рамках подготовки обращений в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации принимаем предложения по внесению дополнений и изменений в федеральные программы:
_____Федеральную научно-техническую программу развития генетических технологий на 2019-2030 годы, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 22 апреля 2019 года № 479, _____Федеральную научно-техническую программу развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на период до 2030 года и дальнейшую перспективу, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 16 марта 2020 года №287.
_____Предложения принимаются на электронную почту sci-idea@mail.ru
АКТУАЛЬНО
_____Научно-образовательный центр принимает предложения по совершенствованию деятельности в сфере образования и науки в Российкой Федерации для направления в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации и Министерство просвещения Российской Федерации, а также для размещения на портале "Российская общественная инициатива".
_____Предложения принимаются как в виде официальных писем от юридических лиц, так и в свободной форме от физических лиц на электронную почту sci-idea@mail.ru.
Результаты Международного конкурса научно-исследовательских работ
«SCIENCE AND INNOVATION – 2025» (19-21 марта 2025 г.)
Уважаемые участники конкурса, руководители!
_____Подведены итоги Международного конкурса научно-исследовательских работ «SCIENCE AND INNOVATION – 2025» (Российская Федерация, г. Чебоксары, 19-21 марта 2025 г.) (далее – Конкурс).
_____В соответствии с тематикой поступивших на конкурс работ были образованы дополнительные направления.
_____Протокол результатов Конкурса можно скачать по ссылке – ПРОТОКОЛ результатов Международного конкурса научно-исследовательских работ «SCIENCE AND INNOVATION – 2025» (19-21 марта 2025 г.).
_____Список победителей и призёров Конкурса по возрастным группам: учащиеся 1-4 классов, учащиеся 5-8 классов, учащиеся 9-11 классов приведен в приложении №1 к протоколу Конкурса.
_____Список победителей и призёров Конкурса по возрастным группам: студенты организаций среднего профессионального образования, студенты организаций высшего образования, аспиранты и дипломированные специалисты приведен в приложении №2 к протоколу Конкурса.
_____Рассылка наградных материалов будет осуществляться 24-28 марта 2025 года. Все участники конкурса получают дипломы в соответствии с итогами конкурса, всем руководителям вручаются благодарности.
_____Если наградные материалы не поступят в вышеуказанные сроки, либо поступят чужие благодарности и дипломы, либо наградные материалы будут иметь дефекты, опечатки, просим сообщить на электронную почту sci21@mail.ru или по тел. +79093013453 (контактное лицо - Леснов Алексей Владимирович) для повторного направления наградных материалов, исправления ошибок, дефектов.
_____Обращаем внимание, что в отдельных случаях электронные письма с наградными материалами могут попасть в папки Спам, Рассылки.
_____Работы, участвовавшие в настоящем Конкурсе, могут направляться без ограничений на последующие конкурсы, проводимые научно-образовательным центром.
_____Отзывы и замечания по вопросам организации конкурса, оформления наградных материалов можно направить на электронный адрес научно-образовательного центра sci-idea@mail.ru.
_____Желаем участникам и руководителям дальнейших успехов, новых интересных идей, новых добрых начинаний!
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ БИЗНЕСА
3‑4 апреля 2025 года
VI МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
«БИЗНЕС. ОБРАЗОВАНИЕ. ЭКОНОМИКА»
Сроки подачи заявок и материалов докладов: до 25 марта 2025 г.
ФИЛОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
_____Кафедра романского языкознания приглашает ученых, преподавателей вузов, учителей, докторантов, аспирантов, магистрантов принять участие в работе Международной научной конференции «Романия: языковое и культурное наследие-2025», посвященной 85-летнему юбилею филологического факультета БГУ 20-21 мая 2025 г.
ФАКУЛЬТЕТ МЕЖДУНАРОДНЫХ ОТНОШЕНИЙ
26-27 июня 2025 г.
V Международная научно-практическая конференция
«Проблемы современного востоковедения»
Прием материалов и регистрация — до 20.04.2025 г.
ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.М. МАШЕРОВА
XIII Международная научно-практическая конференция «Молодость. Интеллект. Инициатива»
Дата проведения: 25 апреля 2025 г.
VIII Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы источниковедения»
Дата проведения: 24-26 апреля 2025 г.
Дата проведения: 16-17 мая 2025 г.
Дата проведения: 19-20 мая 2025 г.
Минпросвещения России обновило федеральный перечень учебников.
Целевое обучение в организациях высшего образования
Молодые ученые (достижения и поддержка)
_____Федеральный институт педагогических измерений:
_____видеоконсультации разработчиков КИМ ЕГЭ
Обучающие мероприятия для родителей
Единая информационная система проведения конкурсов на замещение должностей научных работников
Портал госслужбы (вакансии и кадровый резерв в федеральных и региональных органах власти)
Обсуждение проектов нормативных правовых актов в сфере образования и науки
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ
"Об образовании в Российской Федерации"
Комментарий к Федеральному закону "Об образовании в Российской Федерации"
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 23 августа 1996 года № 127-ФЗ
"О науке и государственной научно-технической политике"
УКАЗ ПРЕЗИДЕНТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 28 февраля 2024 года № 145
"О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации"
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 29 марта 2019 года № 377
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 26 декабря 2017 года № 1642
"Об утверждении государственной программы Российской Федерации "Развитие образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 12 сентября 2013 года № 1060 (признается утратившим силу с 1 сентября 2026 года)
"Об утверждении перечней специальностей и направлений подготовки высшего образования, применяемых при реализации образовательных программ высшего образования, содержащих сведения, составляющие государственную тайну или служебную информацию ограниченного распространения"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 24 февраля 2021 года № 118
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 1 февраля 2022 года № 89 (вступает в силу с 1 сентября 2026 года)
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 29 октября 2013 года № 1199
"Об утверждении перечней профессий и специальностей среднего профессионального образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 17 мая 2022 года № 336
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 370
"Об утверждении федеральной образовательной программы основного общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 372
"Об утверждении федеральной образовательной программы начального общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 371
"Об утверждении федеральной образовательной программы среднего общего образования"
ОТЧЕТЫ. ДОКЛАДЫ. СТАТИСТИКА
Российский статистический ежегодник. 2023
Статистические сборники Высшей школы экономики
Наука. Технологии. Инновации. 2024
Индикаторы инновационной деятельности. 2024
Международный день родного языка
Международный день лесов
21 марта
Всемирный день водных ресурсов
22 марта
Всемирный метеорологический день
Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта,
итальянского учёного, исследователя в области электрических явлений,