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 : 1403/05/03 - 09:15
تعداد بازدید : 49
زمان مطالعه : 1 دقیقه
Microcalcification Detection in Mammograms Using Deep Learning
Background:
Mammography is the most reliable and popular method in the clinical diagnosis of breast cancer. Calcifications are subtle lesions in mammograms that can be cancerous and difficult to detect for radiologists. Computer-aided detection (CAD) can help radiologists identify malignant lesions.
Objectives:
This study aimed to propose a deep learning based CAD system for detecting calcifications in mammograms.
Patients and Methods:
A total of 815 in-house mammograms were collected from 204 women undergoing screening mammography. Calcifications in the mammograms were annotated by specialists. Each mammogram was divided into patches of fixed size, and then, patches containing calcifications were extracted, along with the same number of normal patches. A ResNet-50 Convolutional Neural Network (CNN) was trained for classification of patches into normal and calcification groups using training data and then the performance of the trained CNN was tested with new test data.
Results:
The proposed patch learning approach (PLA) showed a classification accuracy of 96.7% in the binary classification of patches. Therefore, it could detect calcification regions in a given mammogram. The PLA achieved sensitivity and specificity of 96.7% and 96.7%, respectively, with an area under the curve of 98.8%.
Conclusion:
The present results highlighted the efficacy of the proposed PLA, especially for limited training data. Direct comparison with previous studies is not possible due to differences in datasets. Nevertheless, the PLA accuracy in detecting calcifications was higher than that of deep learning based CAD systems in previous studies. The effective performance of PLA may be attributed to the manual removal of uninformative patches, as they were not used in the training set.
Article_DOI : 10.5812/iranjradiol-120758
نویسندگان : masoumeh giti,mahmoud shiri kahnouei, mohammad ali akhaee,ali ameri
ارسال نظر