عربی مرکز تحقیقات رادیولوژی نوین و تهاجمی | اكتشاف ذات الرئة عند الأطفال بالتعلم العميق

عربی مرکز تحقیقات رادیولوژی نوین و تهاجمی | اكتشاف ذات الرئة عند الأطفال بالتعلم العميق
TUMS Website | Dec 25 2025
logo

مركز أبحاث الأشعة التشخيصية والتداخلية المتقدمة

 

أنشطة مركز أبحاث الأشعة في مجال الذكاء الاصطناعي

نظرًا للكم الهائل من بيانات الصور التي تُنتج يوميًا، تمتلك مراكز أبحاث الأشعة إمكانيات كبيرة لاستغلال الذكاء الاصطناعي. يمكن لهذه التقنية أن تحسن بشكل كبير دقة وسرعة تشخيص الأمراض، مما يساعد أطباء الأشعة في اتخاذ قرارات سريرية مستنيرة. فيما يلي بعض الأنشطة التي تقوم بها مراكز أبحاث الأشعة في مجال الذكاء الاصطناعي:

  1. تطوير خوارزميات الكشف التلقائي عن الأمراض:

    • الكشف عن الأورام: تطوير خوارزميات للكشف التلقائي عن الأورام المختلفة في صور الأشعة (مثل الأشعة المقطعية والرنين المغناطيسي والمسح البوزيتروني).
    • الكشف عن أمراض الرئة: الكشف التلقائي عن أمراض مثل الالتهاب الرئوي، وكوفيد-19، والتليف الرئوي.
    • الكشف عن أمراض القلب والأوعية الدموية: الكشف المبكر عن أمراض القلب والأوعية الدموية مثل تمدد الشريان الأورطي وتضيق الشريان التاجي.
    •  
  2. تحسين عمليات التصوير:

    • تقليل جرعة الإشعاع: تطوير خوارزميات لتقليل جرعة الإشعاع أثناء إجراءات التصوير، خاصة للأطفال والحوامل.
    • تحسين جودة الصور: استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين جودة صور الأشعة وتقليل الضوضاء.
    • تسهيل تفسير الصور: تطوير أدوات لمساعدة أطباء الأشعة في تفسير الصور، مثل تسليط الضوء على المناطق المشبوهة. 
      •  
  3. تحليل البيانات الضخمة:

    • تحديد الأنماط: استخدام خوارزميات التعلم الآلي لتحديد الأنماط الخفية في بيانات الأشعة واكتشاف علاقات جديدة بين الأمراض وعوامل الخطر.
    • التنبؤ بتطور الأمراض: التنبؤ بتطور الأمراض لدى المرضى المصابين بحالات مزمنة.
    • تقييم فعالية العلاجات: تقييم فعالية العلاجات المختلفة استنادًا إلى بيانات الأشعة.
    •  
  4. تطوير أدوات مساعدة للتشخيص:

    • مساعدة أطباء الأشعة: تطوير أدوات لمساعدة أطباء الأشعة في تشخيص الأمراض، مثل أدوات القياس التلقائية وتصنيف الآفات تلقائيًا.
    • تفسير تقارير الأشعة: تطوير أنظمة لتفسير تقارير الأشعة تلقائيًا واستخراج المعلومات الأساسية منها.



  5. التعاون مع مجالات أخرى:

    • التعاون مع مهندسي البرمجيات: تطوير وتنفيذ خوارزميات الذكاء الاصطناعي.
    • التعاون مع المتخصصين الطبيين: التحقق من فعالية نماذج الذكاء الاصطناعي وضمان فعاليتها في البيئات السريرية.
    • التعاون مع علماء البيانات: جمع ومعالجة وتحليل بيانات الأشعة.
    •  
  6. التعليم والبحث:

    • تدريب الكوادر: إجراء دورات تدريبية لتعريف العاملين في المركز بمفاهيم الذكاء الاصطناعي وتطبيقاته في مجال الأشعة.
    • إجراء الأبحاث الأساسية: إجراء أبحاث أساسية في مجال الذكاء الاصطناعي لتطوير خوارزميات جديدة وتحسين الأساليب الحالية.
    • نشر المقالات العلمية: نشر نتائج الأبحاث في مجلات علمية مرموقة.
    •  

في الختام، مع التطورات السريعة في مجال الذكاء الاصطناعي، من المتوقع أن يصبح دوره في الأشعة أكثر أهمية في المستقبل. يمكن لمراكز أبحاث الأشعة أن تسهم بشكل كبير في التقدم الطبي وتحسين خدمات التشخيص من خلال الاستثمار في هذا المجال.

 
  • : 2/01/1446 - 08:28
  • : 36
  • : 1 دقيقة

Automated detection of pneumonia cases using deep transfer learning with paediatric chest X-ray images

Automated detection of pneumonia cases using deep transfer  {faces}

Objective: Pneumonia is a lung infection and causes the inflammation of the small air sacs (Alveoli) in one or both lungs. Proper and faster diagnosis of pneumonia at an early stage is imperative for optimal patient care. Currently, chest X-ray is considered as the best imaging modality for diagnosing pneumonia. However, the interpretation of chest X-ray images is challenging. To this end, we aimed to use an automated convolutional neural network-based transfer-learning approach to detect pneumonia in paediatric chest radiographs.

Methods: Herein, an automated convolutional neural network-based transfer-learning approach using four different pre-trained models (i.e. VGG19, DenseNet121, Xception, and ResNet50) was applied to detect pneumonia in children (1-5 years) chest X-ray images. The performance of different proposed models for testing data set was evaluated using five performances metrics, including accuracy, sensitivity/recall, Precision, area under curve, and F1 score.

Results: All proposed models provide accuracy greater than 83.0% for binary classification. The pre-trained DenseNet121 model provides the highest classification performance of automated pneumonia classification with 86.8% accuracy, followed by Xception model with an accuracy of 86.0%. The sensitivity of the proposed models was greater than 91.0%. The Xception and DenseNet121 models achieve the highest classification performance with F1-score greater than 89.0%. The plotted area under curve of receiver operating characteristics of VGG19, Xception, ResNet50, and DenseNet121 models are 0.78, 0.81, 0.81, and 0.86, respectively.

Conclusion: Our data showed that the proposed models achieve a high accuracy for binary classification. Transfer learning was used to accelerate training of the proposed models and resolve the problem associated with insufficient data. We hope that these proposed models can help radiologists for a quick diagnosis of pneumonia at radiology departments. Moreover, our proposed models may be useful to detect other chest-related diseases such as novel Coronavirus 2019.

Advances in knowledge: Herein, we used transfer learning as a machine learning approach to accelerate training of the proposed models and resolve the problem associated with insufficient data. Our proposed models achieved accuracy greater than 83.0% for binary classification

  • Article_DOI : 10.1259/bjr.20201263
  • writers : reza reiazi,mohammad salehi
  • : پژوهش,original,هوش مصنوعی
  • : 294753
مدیر سایت
:

مدیر سایت