Un motore di ricerca per il corpo umano

Un nuovo strumento di ricerca sviluppato dai ricercatori di Microsoft indicizza le immagini mediche del corpo umano, piuttosto che il Web. Nelle scansioni TC, trova automaticamente organi e altre strutture, per aiutare i medici a navigare e lavorare con immagini mediche 3D.

Alla rovescia: Primo piano di una TC elaborata da un nuovo software di Microsoft.

Le scansioni TC utilizzano i raggi X per catturare molte sezioni attraverso il corpo che possono essere combinate per creare una rappresentazione 3D. Questo è un potente strumento per la diagnosi, ma è tutt'altro che facile da navigare, afferma Antonio Criminisi , che guida un gruppo presso Microsoft Research Cambridge, nel Regno Unito, che sta tentando di cambiare le cose. È molto difficile anche per una persona molto preparata arrivare al punto in cui deve essere per esaminare l'origine di un problema, dice.

Quando viene caricata una scansione nel software di Criminisi, il programma indicizza i dati ed elenca gli organi che trova a lato dello schermo, creando una tabella di collegamenti ipertestuali per il corpo. Un utente può fare clic, ad esempio, sulla parola cuore e ricevere una visione chiara dell'organo senza dover navigare manualmente tra le immagini.

Una volta individuato un organo di interesse, viene mostrata all'utente una vista 2-D e una 3-D migliorata delle strutture presenti nell'area, che può navigare toccando lo schermo su cui vengono mostrate le immagini. Una nuova scansione può anche essere abbinata automaticamente e con precisione a una precedente dello stesso paziente, rendendo facile vedere come una condizione è progredita o regredita.

Il software di Criminisi utilizza il pattern di luce e buio nella scansione per identificare particolari strutture; è stato sviluppato addestrando algoritmi di apprendimento automatico per riconoscere le caratteristiche in centinaia di scansioni in cui gli esperti avevano segnato i principali organi. L'indicizzazione di una nuova scansione richiede solo un paio di secondi, afferma Criminisi. Il sistema è stato sviluppato in collaborazione con i medici dell'Addenbrookes Hospital di Cambridge, nel Regno Unito.

Il gruppo di ricerca Microsoft sta esplorando l'uso di gesti e voce per controllare il sistema. Possono collegare il controller Kinect, normalmente utilizzato dai giocatori per controllare una Xbox con i movimenti del corpo, in modo che i chirurghi possano fare riferimento alle immagini a metà dell'intervento senza compromettere i loro guanti sterili toccando una tastiera, un mouse o uno schermo.

Ricerca del corpo: Questa immagine TC mostra organi e altre caratteristiche identificate dal software Microsoft. Un elenco di queste funzionalità viene visualizzato a sinistra.

Kenji Suzuki un assistente professore presso l'Università di Chicago, il cui gruppo di ricerca lavora su strumenti simili, afferma che il software Microsoft ha il potenziale per migliorare l'assistenza ai pazienti, a condizione che renda davvero più facile la navigazione delle scansioni. Con l'avanzare dell'imaging medico, vengono prodotte così tante immagini che c'è una sorta di sovraccarico di informazioni, spiega. Il carico di lavoro è cresciuto molto.

Suzuki afferma che l'approccio di Microsoft è buono, ma che i professionisti medici potrebbero essere più ricettivi al design se indicizzasse i segni di malattie, non solo gli organi. Il suo gruppo di ricerca ha sviluppato un software in grado di riconoscere noduli polmonari potenzialmente cancerosi; nelle prove, ha commesso la metà degli errori di un esperto umano.

Criminisi si attiene all'idea di utilizzare gli organi come una sorta di sistema di navigazione, ma afferma che anche la capacità di individuare le malattie è in fase di sviluppo. Dice: Stiamo lavorando per addestrarlo a rilevare le differenze tra i diversi gradi di tumore del glioma, un tipo di tumore al cervello.

Il gruppo Microsoft intende anche utilizzare lo strumento su larga scala. Potrebbe indicizzare automaticamente una raccolta di scansioni 3D o altre immagini, rendendo possibili nuovi modi di tracciare le cartelle cliniche, afferma Criminisi. Oggi, i record vengono conservati come testo che descrive le scansioni e altre informazioni. Uno strumento di ricerca che trova la parola cuore, ad esempio, non saprebbe se ciò significa che è apparso in una scansione o è stato menzionato in un altro contesto. Se il sistema informatico di un ospedale indicizzava nuove scansioni, il software Microsoft potrebbe registrare automaticamente ciò che è stato ripreso nei registri di una persona e quando.

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