AI okazuje się 1000 razy szybszy w analizowaniu obrazów 3D niż ludzie

Obrazowanie medyczne jest powszechną techniką polegającą na nakładaniu się dwóch obrazów - takich jak MRI - w celu szczegółowego porównania i analizy różnic anatomicznych. Na przykład, jeśli pacjent ma guz mózgu, lekarze mogą nakładać skan kilka miesięcy temu na nowy, aby sprawdzić niewielkie zmiany w postępie guza.

Jest to proces wymagający wielogodzinnej opieki medycznej, ponieważ tradycyjne systemy skrupulatnie wyrównują każdy z milionów pikseli w połączonych skanach.

Aby wyjaśnić nieco dalej, skany MRI to w zasadzie setki ułożonych w stos obrazów 2D, które tworzą masywne obrazy 3D zwane „objętościami” zawierające 1 milion lub więcej trójwymiarowych pikseli zwanych „wokselami”.

Dlatego wyrównanie wszystkich wokseli w pierwszym tomie z tymi w drugim jest czasochłonne. Ponadto skany mogą pochodzić z różnych maszyn i mieć różne orientacje przestrzenne, co oznacza, że ​​łączenie wokseli jest jeszcze bardziej złożone obliczeniowo.

MIT uderza ponownie

Badacze z MIT opracowali algorytm uczenia maszynowego, który może rejestrować skany mózgu i inne obrazy trójwymiarowe ponad tysiąc razy szybciej niż obecne metody.

Nazywane Speedy, podejście rozpoczyna się od treningu sztucznej inteligencji z tysiącami par obrazów, ucząc, jak wyrównywać skany i zapewniać istotne porównania. Następnie może zmapować każdy woksel z dwóch skanów jednocześnie. Obecnie używane systemy zaczynają jednak od nowa od każdego nowego obrazu, całkowicie zapominając o wszystkim, czego dowiedzieli się o lokalizacji ostatnim razem.

Algorytm może również utorować drogę do rejestracji obrazu podczas operacji. Obecnie stosuje się różne skany o różnych jakościach i prędkościach przed lub podczas niektórych operacji. Ale te obrazy są rejestrowane dopiero później.

Na przykład, podczas resekcji guza mózgu, chirurdzy czasami skanują mózg pacjenta przed i po operacji, aby sprawdzić, czy usunęli cały guz. Jeśli pozostaną jakieś małe kawałki, będą musiały wrócić do sali operacyjnej.

Dzięki temu algorytmowi chirurdzy mogli rejestrować egzaminy w czasie zbliżonym do rzeczywistego, zapewniając znacznie wyraźniejszy obraz ich postępów. „Dzisiaj nie mogą nakładać zdjęć podczas operacji, ponieważ trwa to 2 godziny, a operacja jest w toku” - mówi Adrian Dalca, doktor habilitowany w Massachusetts General Hospital i MIT CSAIL. „Jeśli jednak zajmie to tylko 1 sekundę, możesz sobie wyobrazić, jak opłacalne byłoby to osiągnięcie”.

Wiele pozostaje do udoskonalenia, dopóki ta technologia nie zacznie być praktykowana w szpitalach na całym świecie, ale nie ma wątpliwości, że sztuczna inteligencja okazuje się bardziej przydatna w naszym codziennym życiu.

***

Czy znasz biuletyn Mega Curioso? Co tydzień produkujemy ekskluzywne treści dla miłośników największych osobliwości i dziwactw tego wielkiego świata! Zarejestruj swój adres e-mail i nie przegap tego sposobu na pozostanie w kontakcie!

AI okazuje się 1000 razy szybszy w analizowaniu obrazów 3D niż ludzie za pomocą TecMundo