Sepsiszentgyörgyi tudós hódít a mesterséges intelligenciával – Bedőházi Zsolt új szintre emeli a betegségek felismerését

Bedőházi Zsolt, tuberkolózis

A Bedőházi Zsolt által fejlesztett algoritmus több százalékkal jobban teljesített, mint az eddig használt modellek. Képünk illusztráció

Fotó: Freepik.com

Sepsiszentgyörgyről indult, Budapesten tanult, és mára a mesterséges intelligencia egyik ígéretes kutatója az orvosbiológiai alkalmazások terén. Bedőházi Zsolt fizikus végzettséggel, szoftverfejlesztői tapasztalattal és kutatói kíváncsisággal érte el, hogy algoritmusai képesek tuberkulózist kimutatni mikroszkópos képekből – gyorsabban és pontosabban, mint sok jelenlegi rendszer. Munkája nemcsak tudományos áttörés, hanem valódi eszköz lehet az életmentésben, különösen ott, ahol kevés az orvos és az erőforrás.

Tóth Gödri Iringó

2025. augusztus 30., 09:002025. augusztus 30., 09:00

A mesterséges intelligencia már nemcsak beszélget, képeket generál vagy autókat irányít – ma már képes mikroszkópos képekről betegségeket felismerni, akár a tuberkulózist is, gyorsabban és pontosabban, mint sok hagyományos módszer. Egy új megközelítés gyengén felügyelt tanulással, előre betanított modellekkel és modern neurális hálókkal képes átvizsgálni tízezernyi mintát, tehermentesítve az orvosokat és esélyt adva a korai diagnózisra ott is, ahol kevés a szakember.

Bedőházi Zsolt Sepsiszentgyörgyön nőtt fel, a Mikes Kelemen Líceum matematika-fizika tagozatán érettségizett. Már fiatalon nyilvánvalóvá vált, hogy nem a puszta tények bemagolása érdekli, hanem a mögöttes összefüggések és rendszerek.

„Mindig jobban vonzott az absztrakt gondolkodás és a logikai modellek világa, mint a tények mechanikus felmondása” – idézte fel.

A matematika és a fizika iránti szenvedélye a budapesti Eötvös Loránd Tudományegyetemre (ELTE-re) vitte, ahol elméleti fizikából szerzett alap- és mesterfokozatot. Az első években az oktatás jelentős része tisztán matematikai jellegű volt – analízis, lineáris algebra, valószínűségszámítás – ami később kulcsfontosságú alapot adott az AI-modellek megértéséhez és fejlesztéséhez. Bár doktori képzésbe is kezdhetett volna, először a szoftverfejlesztés irányába kanyarodott. Három évet dolgozott multinacionális cégeknél, ahol szimulációk, adatfeldolgozó rendszerek és különféle alkalmazások fejlesztésében vett részt. Itt tanulta meg a nagy rendszerekben való gondolkodást, a hatékony kódolást és a gyors problémamegoldást – készségeket, amelyek később az orvosi adatok elemzésénél is felbecsülhetetlenek lettek.

Mégis ott motoszkált benne az érzés, hogy a programozás önmagában nem elég.

„Nem akartam életem végéig pusztán szoftvereket írni – kerestem valami nagyobb értelmet, valami emberközelit” – fogalmazott, rámutatva, hogy ez az iránykeresés vitte el az orvosbiológiai alkalmazások világába, ahol a matematika, a modellezés és a fejlesztés találkozik a humánum igényével.

Bedőházi Zsolt az ELTE-n, Csabai István professzor kutatócsoportjában kezdte a PhD-t, ahol orvosbiológiai adattudományra specializálódott.

A kutatásai fókusza a mesterséges intelligencia és a gépi tanulás alkalmazása betegségek korai felismerésében, különös tekintettel azokra a helyzetekre, ahol a diagnosztikai lehetőségek korlátozottak. Ez lehet egy vidéki kórház Afrikában, vagy akár egy kis labor Délkelet-Ázsiában – a cél mindenhol ugyanaz: gyorsabb, pontosabb és olcsóbb diagnózis.

Az évek alatt Bedőházi Zsolt több nemzetközi versenyen is részt vett, melyekre olyan modellekkel nevezett be, amik különböző betegségek detektálásában segítenek. Első kiemelkedő sikere az volt, amikor emlőrák stádiumának becslésére fejlesztett AI-modellel ért el első helyezést. A feladat során a daganatos elváltozások mikroszkópos képeit kellett elemezni, és a módszer sikerét az adta, hogy a képek apró, szöveti részleteiből is képes volt következtetni a betegség előrehaladottságára.

Legújabb sikere egy a tuberkulózist detektáló modell, melyen szintén elsöprő sikert aratott, eredményeit azóta már tudományos munkában is publikálta.

A tuberkulózis-projekt egy nemzetközi AI-versenyből indult, ahol 75 ezer mikroszkópos képen kellett felismerni a baktérium jelenlétét. A feladatot nehezítette, hogy a pozitív minták aránya mindössze 5 százalék volt, és a képeken belül nem jelölték be a baktériumok pontos helyét.

A projekt kezdetén alapos kutatást végzett, korábbi tudományos cikkeket nézett át, hogy felmérje, más kutatók hogyan közelítették meg a hasonló problémákat. Meglepődve tapasztalta, hogy a legtöbb munka évek óta nem frissített, elavult modellekre épült, és csak viszonylag kis adathalmazokat használtak.

„Volt egy-két adatbázis, ami ígéretesnek tűnt, de vagy nem működött a letöltési link, vagy a kutatócsoport nem válaszolt a megkeresésre” – mesélte.

Ez azt jelentette, hogy a verseny platformján elérhető 75 ezer képre kellett támaszkodnia, minden más külső forrás nélkül. Ráadásul ezek a képek csak „képszintű” címkékkel rendelkeztek – nem jelölték be, pontosan hol találhatóak rajtuk a baktériumok.

Így az algoritmusnak a teljes képből kellett megtanulnia, milyen jellemzők utalhatnak fertőzésre, ami jóval bonyolultabb feladat, mint egy előre kijelölt régió elemzése.

Bedőházi Zsolt, tuberkolózis Galéria

Fotó: Lukácsi Lehel

Bedőházi Zsolt így teljesen új megközelítést választott.

Módszere több szakaszból áll:

  • Képdarabolás: a nagy felbontású képeket kisebb részekre bontotta
  • Reprezentáció: minden darabot egy előre betanított – bár teljesen más orvosi területről származó – modellel elemzett
  • Döntéshozatal: a képdarabok jellemzőit egy transformer-alapú háló összegezte, majd eldöntötte, hogy a minta pozitív vagy negatív

Ez a gyengén felügyelt tanulásra építő módszer kiemelkedő pontosságot ért el, és Zsolt megnyerte vele a versenyt.

A módszer egyik legnagyobb erőssége az volt, hogy az előtanított modell, amellyel a képdarabokat elemezte, teljesen más orvosi területről származó adatokon tanult.

Ez komoly úgynevezett „domain shift” problémát vetett fel: a tanítóképek és a mikroszkópos felvételek jellemzői jelentősen eltértek egymástól. Ennek ellenére az algoritmus képes volt alkalmazkodni az új feladathoz, ami azt mutatta, hogy a kiválasztott megoldás robusztus és jól általánosítható – ez pedig ritka erény az orvosi AI-modellek világában.

A verseny után a tajvani cég (Wellgen Medical), mely a feladat adatainak tulajdonosa, megkereste, és a saját mikroszkópos rendszerében validálta a modellt. Az eredmények egyértelműek voltak: a Bedőházi Zsolt által fejlesztett algoritmus több százalékkal jobban teljesített, mint a cég akkori megoldása.

Ez a különbség klinikai környezetben hatalmas jelentőségű, főleg olyan országokban, ahol a diagnózis sokszor csak egyetlen mikroszkópos vizsgálaton múlik. Ott, ahol kevés a szakember, az AI nem kiváltja, hanem támogatja az orvos munkáját – előszűri a mintákat, kiemeli a gyanús eseteket, és így rengeteg időt és energiát spórol.

Bedőházi Zsolt célja az volt, hogy a módszert nemzetközi tudományos folyóiratban is publikálja. Ez azonban hosszú és néha frusztráló folyamatnak bizonyult: a cikk négy javítási körön ment keresztül, kilenc hónap telt el az első beküldéstől a megjelenésig, és közben az újság szerkesztői is többször változtak.

Az egyik felülvizsgálat során hiperparaméter-optimalizálást kértek – ami több száz különböző modellkonfiguráció kipróbálását jelentette. Ehhez a tajvani partner biztosított hozzáférést egy rendkívül drága, nagy teljesítményű szerverhez, amely lehetővé tette, hogy Zsolt mindössze 48 óra alatt lefuttassa a számításokat. Az optimalizálás kb. 3 százalékos pontosságnövekedést hozott – ami már 90 százalék feletti alapértékeknél is jelentős ugrás.

A tuberkulózis ma is az egyik vezető fertőző halálok világszerte, évente több mint 1,5 millió ember életét követelve. Sok fejlődő országban a diagnózis kizárólag mikroszkópos vizsgálaton alapul – időigényes, monoton és könnyen hibázható feladat.

Egy jól betanított AI-rendszer képes lenne a teljes folyamatot automatizálni: a minták digitalizálása után az algoritmus néhány másodperc alatt előállítja a diagnózis-javaslatot, amelyet az orvos ellenőriz.

Ez nemcsak az eredményességet növeli, hanem a szakemberek idejét is felszabadítja.

Bedőházi Zsolt szerint a mesterséges intelligencia orvosbiológiai alkalmazásai most élik fénykorukat – a számítási kapacitás és az adatmennyiség soha nem látott lehetőségeket teremt.

szóljon hozzá! Hozzászólások

Hírlevél

Iratkozzon fel hírlevelünkre, hogy elsőként értesüljön a hírekről!

Ezek is érdekelhetik

A rovat további cikkei

2025. szeptember 02., kedd

Másfél éves temesvári kisfiú fulladt bele egy óvoda kertjének dísztavába

Őrizetbe vette a rendőrség annak a temesvári óvodának az igazgatóját, ahol hétfő délelőtt az udvaron található dísztóban vízbe fulladt egy másfél éves gyermek.

Másfél éves temesvári kisfiú fulladt bele egy óvoda kertjének dísztavába
2025. szeptember 01., hétfő

Jókai-szobrot avatnak a koltói Petőfi-emlékünnepen

Szeptember 6-án és 7-én 36. alkalommal rendezik meg a Petőfi-emlékünnepet Koltón. Az idei rendezvény fő eseménye Jókai Mór szobrának a leleplezése lesz.

Jókai-szobrot avatnak a koltói Petőfi-emlékünnepen
2025. szeptember 01., hétfő

„Kisajátították” egyesek a közösségi kerékpárokat, sőt megpróbálták eladni

Az aradi önkormányzat több tucat kerékpárlopási kísérlet miatt tett feljelentést a rendőrségen, miután az újonnan bevezetett közösségi kölcsönző rendszerből sorra tűntek el a kétkerekű járművek.

„Kisajátították” egyesek a közösségi kerékpárokat, sőt megpróbálták eladni
2025. szeptember 01., hétfő

Szexuális zaklatás állhatott az ázsiai vendégmunkások kolozsvári bántalmazása mögött

Nem idegengyűlölő indítékkal támadtak a múlt héten Kolozsváron két ázsiai férfira az elkövetők ügyvédje szerint. A súlyosan bántalmazott vendégmunkás kómában fekszik, az agresszorok egyikét előzetes letartóztatásba helyezték.

Szexuális zaklatás állhatott az ázsiai vendégmunkások kolozsvári bántalmazása mögött
2025. szeptember 01., hétfő

Önkéntes hegyimentő segített a Kolozs megyei buszbaleset sérültjein

Elismerő bejegyzésben fejezte ki büszkeségét önkéntes kollégája iránt a Maros megyei hegyimentő szolgálat a vasárnapi gyerővásárhelyi buszbalesetet követően.

Önkéntes hegyimentő segített a Kolozs megyei buszbaleset sérültjein
2025. szeptember 01., hétfő

Újabb xenofób megnyilvánulás: ezúttal Kolozsváron bántalmaztak egy bangladesi vendégmunkást

Egy férfit 30 napos előzetes letartóztatásba helyeztek Kolozsváron, miután megtámadott egy bangladesi vendégmunkást, akit az illető többször megütött egy fadarabbal. Az áldozat kómában fekszik a kórházban.

Újabb xenofób megnyilvánulás: ezúttal Kolozsváron bántalmaztak egy bangladesi vendégmunkást
2025. szeptember 01., hétfő

A szemközti forgalmi sávba átsodródott gépkocsi sofőrje szenvedett halálos balesetet Bihar megyében

Hétfő reggel közúti balesetben lelte halálát egy 22 éves szatmárnémeti sofőr, aki átsodródva a szemközti forgalmi sávba, a Bihar megyei Nagybáród településen frontálisan ütközött egy szabályosan közlekedő haszongépjárművel.

A szemközti forgalmi sávba átsodródott gépkocsi sofőrje szenvedett halálos balesetet Bihar megyében
2025. szeptember 01., hétfő

FRISSÍTVE – Gépi lélegeztetésre szorul a szászsebesi tűzvész két áldozata

Tűz ütött ki hétfő reggel a szászsebesi Kronospan feldolgozó üzemnél, többen megsérültek. A lángok eloltásában a környező megyék tűzoltói is részt vesznek.

FRISSÍTVE – Gépi lélegeztetésre szorul a szászsebesi tűzvész két áldozata
2025. szeptember 01., hétfő

Rendőrség: az útviszonyokhoz képest túl nagy sebesség okozta a vasárnap délutáni Kolozs megyei balesetet

Az útviszonyokhoz képest túl nagy sebességgel vette be a kanyart a Kolozs megyei Gyerővásárhelyen vasárnap délután felborult busz sofőrje, ez okozta a balesetet – közölte a rendőrség.

Rendőrség: az útviszonyokhoz képest túl nagy sebesség okozta a vasárnap délutáni Kolozs megyei balesetet
2025. augusztus 31., vasárnap

Felborult egy autóbusz Kolozs megyében, tizenegyen megsérültek, egy ember meghalt

Felborult egy autóbusz vasárnap délután a Kolozs megyei Gyerővásárhelyen – közölte a katasztrófavédelem.

Felborult egy autóbusz Kolozs megyében, tizenegyen megsérültek, egy ember meghalt