Рентгеновский снимок колена с артрозом похож на карту местности, где дороги сузились, а на обочинах выросли бугры. Врачи смотрят на эту карту и ставят оценку от нуля до четырёх — насколько сильно изношен сустав. Проблема в том, что два опытных специалиста часто видят карту по-разному: один поставит тройку, другой четвёрку. А от этого меняется лечение: либо гимнастика и таблетки, либо уколы прямо в сустав, либо операция.
Дальше эти измерения складываются в понятный врачу вывод. Сначала программа находит контуры костей на снимке и вычисляет ширину щели с точностью до долей миллиметра — как землемер измеряет расстояние между берегами реки. Потом оценивает каждый костный нарост по отдельности, как садовник осматривает каждый куст. И наконец проверяет, нет ли участков, где кость стала слишком плотной, словно утрамбованная тропинка. Все эти признаки собираются в вектор из пятидесяти чисел — своеобразный паспорт сустава.
На 8260 снимках из базы данных американского исследования OAI программа показала высокую точность: в 84% случаев её оценка совпала с мнением опытных рентгенологов. Главным признаком оказалось сужение щели — именно оно сильнее всего влияет на итоговую оценку. Костные наросты добавляют важные детали, а уплотнение кости играет небольшую роль. Когда программу лишили данных о ширине щели, она перестала различать самые тяжёлые стадии артроза — как картограф без измерений дорог не отличит просёлок от магистрали.
Такой подход возвращает доверие к искусственному интеллекту в медицине: врач видит не чёрный ящик, а понятную цепочку измерений. Пациент может спросить: «Почему мне поставили третью стадию?» — и врач покажет: щель сузилась на два миллиметра, нарост вырос на пять миллиметров. Это меняет разговор с пациентом и делает решение о лечении более обоснованным.
Костные наросты при артрозе — остеофиты — могут вырастать до нескольких миллиметров, и на рентгене они видны как белые шипы по краям сустава. У некоторых людей они не болят, но сильно мешают сгибать колено.