04 اسفند 1403
logo

مرکز تحقیقات رادیولوژی نوین و تهاجمی

دانشگاه علوم پزشکی تهران

فعالیت‌های مرکز تحقیقات رادیولوژی در حوزه هوش‌ مصنوعی

با توجه به حجم گسترده داده‌های تصویری که روزانه تولید می‌شود، مراکز تحقیقات رادیولوژی پتانسیل عظیمی برای بهره‌گیری از هوش مصنوعی دارند. این فناوری می‌تواند دقت و سرعت تشخیص بیماری‌ها را به طور چشمگیری بهبود بخشد و به رادیولوژیست‌ها در اتخاذ تصمیمات بالینی آگاهانه کمک کند. در ادامه برخی از فعالیت‌های مراکز تحقیقات رادیولوژی در حوزه هوش مصنوعی آورده شده است:

۱. توسعه الگوریتم‌های تشخیص خودکار بیماری‌ها:

  • تشخیص تومور: توسعه الگوریتم‌هایی برای تشخیص خودکار انواع تومورها در تصاویر رادیولوژی (مانند سی‌تی اسکن، ام‌آر‌آی و پت اسکن).
  • تشخیص بیماری‌های ریوی: تشخیص خودکار بیماری‌هایی مانند پنومونی، کووید-۱۹ و فیبروز ریوی.
  • تشخیص بیماری‌های قلبی-عروقی: تشخیص زودهنگام بیماری‌های قلبی-عروقی مانند آنوریسم آئورت و تنگی عروق کرونر.

 

۲. بهینه‌سازی فرآیندهای تصویربرداری:

  • کاهش دوز پرتو: توسعه الگوریتم‌هایی برای کاهش دوز پرتو در حین انجام تصویربرداری، به ویژه برای کودکان و زنان باردار.
  • بهبود کیفیت تصاویر: استفاده از هوش مصنوعی برای بهبود کیفیت تصاویر رادیولوژی و کاهش نویز.
  • تسهیل تفسیر تصاویر: توسعه ابزارهایی برای کمک به رادیولوژیست‌ها در تفسیر تصاویر رادیولوژی، مانند برجسته‌سازی مناطق مشکوک.

 

۳. تحلیل داده‌های بزرگ (Big Data):

  • شناسایی الگوها: استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای شناسایی الگوهای پنهان در داده‌های رادیولوژی و کشف ارتباطات جدید بین بیماری‌ها و عوامل خطر.
  • پیش‌بینی پیشرفت بیماری: پیش‌بینی روند پیشرفت بیماری در بیماران مبتلا به بیماری‌های مزمن.
  • ارزیابی اثربخشی درمان: ارزیابی اثربخشی روش‌های مختلف درمانی بر اساس داده‌های رادیولوژی.

 

۴. توسعه ابزارهای کمک‌تشخیصی:

  • کمک به رادیولوژیست‌ها: توسعه ابزارهایی برای کمک به رادیولوژیست‌ها در تشخیص بیماری‌ها، مانند ابزارهای اندازه‌گیری خودکار و طبقه‌بندی خودکار ضایعات.
  • تفسیر گزارش‌های رادیولوژی: توسعه سیستم‌هایی برای تفسیر خودکار گزارش‌های رادیولوژی و استخراج اطلاعات کلیدی.

 

۵. همکاری با سایر حوزه‌ها:

  • همکاری با مهندسان نرم‌افزار: توسعه و پیاده‌سازی الگوریتم‌های هوش مصنوعی.
  • همکاری با متخصصان پزشکی: اعتبارسنجی مدل‌های هوش مصنوعی و اطمینان از اثربخشی آن‌ها در محیط‌های بالینی.
  • همکاری با دانشمندان داده: جمع‌آوری، پردازش و تحلیل داده‌های رادیولوژی.

 

۶. آموزش و پژوهش:

  • آموزش پرسنل: برگزاری دوره‌های آموزشی برای آشنایی پرسنل مرکز با مفاهیم و کاربردهای هوش مصنوعی در رادیولوژی.
  • انجام پژوهش‌های بنیادی: انجام پژوهش‌های بنیادی در حوزه هوش مصنوعی برای رادیولوژی به منظور توسعه الگوریتم‌های جدید و بهبود روش‌های موجود.
  • انتشار مقالات علمی: انتشار نتایج پژوهش‌ها در مجلات معتبر علمی.

 

جمع‌بندی:
با توجه به پیشرفت‌های سریع در حوزه هوش مصنوعی، نقش آن در رادیولوژی در آینده بیش از پیش پررنگ خواهد شد. مرکز تحقیقات رادیولوژی می‌تواند با سرمایه‌گذاری در این حوزه، سهم بسزایی در پیشرفت‌های پزشکی و بهبود خدمات تشخیصی ایفا کند.

 

دستاوردهای علمی مرکز در زمینه هوش مصنوعی به شرح زیر می باشد:

  • تاریخ انتشار : 1403/05/02 - 10:14
  • تعداد بازدید : 57
  • زمان مطالعه : 1 دقیقه

COVID-19 prognostic modeling using CT radiomic features and machine learning algorithms: Analysis of a multi-institutional dataset of 14,339 patients: COVID-19 prognostic modeling using CT radiomics and machine learning

 {faces}

Background: We aimed to analyze the prognostic power of CT-based radiomics models using data of 14,339 COVID-19 patients.

Methods: Whole lung segmentations were performed automatically using a deep learning-based model to extract 107 intensity and texture radiomics features. We used four feature selection algorithms and seven classifiers. We evaluated the models using ten different splitting and cross-validation strategies, including non-harmonized and ComBat-harmonized datasets. The sensitivity, specificity, and area under the receiver operating characteristic curve (AUC) were reported.

Results: In the test dataset (4,301) consisting of CT and/or RT-PCR positive cases, AUC, sensitivity, and specificity of 0.83 ± 0.01 (CI95%: 0.81-0.85), 0.81, and 0.72, respectively, were obtained by ANOVA feature selector + Random Forest (RF) classifier. Similar results were achieved in RT-PCR-only positive test sets (3,644). In ComBat harmonized dataset, Relief feature selector + RF classifier resulted in the highest performance of AUC, reaching 0.83 ± 0.01 (CI95%: 0.81-0.85), with a sensitivity and specificity of 0.77 and 0.74, respectively. ComBat harmonization did not depict statistically significant improvement compared to a non-harmonized dataset. In leave-one-center-out, the combination of ANOVA feature selector and RF classifier resulted in the highest performance.

Conclusion: Lung CT radiomics features can be used for robust prognostic modeling of COVID-19. The predictive power of the proposed CT radiomics model is more reliable when using a large multicentric heterogeneous dataset, and may be used prospectively in clinical setting to manage COVID-19 patients.

  • Article_DOI : 10.1016/j.compbiomed.2022.105467
  • نویسندگان : shahriar kolahi ,isaac shiri ,yazdan salimi,masoumeh pakbin,ghasem hajianfar,atlas haddadi avval ,amirhossein sanaat , shayan mostafaei , azadeh akhavanallaf,abdollah saberi ,zahra mansouri, dariush askari , mohammadreza ghasemian, ehsan sharifipour,saleh sandoughdaran, ahmad sohrabi , elham sadati , somayeh livani , pooya iranpour , maziar khateri, salar bijari , mohammad reza atashzar,sajad p shayesteh, bardia khosravi , mohammad reza babaei , elnaz jenabi,mohammad hasanian ,alireza shahhamzeh,seyaed yaser foroghi ghomi ,abolfazl mozafari, arash teimouri,fatemeh movaseghi, azin ahmari , neda goharpey,rama bozorgmehr , roozbeh mortazavi , jalal karimi,nazanin mortazavi,sima besharat,mandana afsharpad, hamid abdollahi,parham geramifar, amir reza radmard, hossein arabi, kiara rezaei-kalantari ,mehrdad oveisi, arman rahmim, habib zaidi
  • گروه خبر : پژوهش,مقالات,research article,covid19,AI
  • کد خبر : 272505
کلمات کلیدی
مدیر سایت
تهیه کننده:

مدیر سایت

0 نظر برای این مطلب وجود دارد

ارسال نظر

نظر خود را وارد نمایید:

متن درون تصویر را در جعبه متن زیر وارد نمائید *
متن مورد نظر خود را جستجو کنید
تنظیمات پس زمینه