AI dokáže pri analýze 3D obrazov rýchlejšie ako 1 000x rýchlejšie

Lekárske zobrazovanie je bežná technika, ktorá zahŕňa prekrývanie dvoch snímok - napríklad MRI - s cieľom podrobne porovnať a analyzovať anatomické rozdiely. Ak má pacient napríklad nádor na mozgu, lekári sa môžu pred niekoľkými mesiacmi prekrývať so skenom s novším, aby hľadali malé zmeny v priebehu nádoru.

Je to proces, ktorý si vyžaduje veľa hodín lekárskej starostlivosti, pretože tradičné systémy starostlivo zarovnávajú každý z miliónov pixelov v kombinovaných skenoch.

Aby sme to trochu podrobnejšie vysvetlili, skenovanie MRI sú v podstate stovky stohovaných 2-D obrazov, ktoré tvoria masívne 3D obrazy nazývané "objemy", obsahujúce 1 milión alebo viac 3-D pixelov nazývaných "voxely".

Preto je časovo náročné vyrovnať všetky voxely v prvom zväzku s tými v druhom zväzku. Skeny môžu navyše pochádzať z rôznych strojov a môžu mať rôzne priestorové orientácie, čo znamená, že kombinácia voxelov je ešte výpočtovo komplexnejšia.

MIT znova zasiahne

Vedci MIT vyvinuli algoritmus strojového učenia, ktorý dokáže zaznamenávať skenovanie mozgu a ďalšie trojrozmerné obrázky viac ako tisíckrát rýchlejšie ako súčasné metódy.

Dabovaný Speedy, prístup začína školením AI s tisíckami obrazových párov, učením, ako zarovnávať skenovanie a poskytovať zmysluplné porovnania. Potom môže zmapovať každý voxel z dvoch skenov súčasne. Systémy, ktoré sa v súčasnosti používajú, však začínajú každým novým obrazom a úplne zabudnú na všetko, čo sa o polohe dozvedeli minulý raz.

Algoritmus môže tiež pripraviť pôdu pre registráciu obrazu počas operácií. V súčasnosti sa pred alebo počas chirurgických zákrokov používajú rôzne skenovania rôznych vlastností a rýchlostí. Tieto obrázky sa však zaznamenávajú až neskôr.

Pri resekcii mozgového nádoru napríklad chirurgovia niekedy skenujú mozog pacienta pred a po operácii, aby zistili, či odstránili celý nádor. Ak zostanú nejaké malé kúsky, budú sa musieť vrátiť do operačnej sály.

S týmto algoritmom mohli chirurgovia zaznamenať skúšky v takmer reálnom čase, čo poskytuje oveľa jasnejší obraz o ich postupe. „Dnes nemôžu počas operácie skutočne prekrývať obrázky, pretože to trvá 2 hodiny a operácia prebieha, “ hovorí Adrian Dalca, postdoktorand v Massachusetts General Hospital a MIT CSAIL. „Ak to trvá iba 1 sekundu, viete si predstaviť, ako by sa to stalo životaschopným.“

Až do začatia praktizovania tejto technológie v nemocniciach po celom svete zostáva ešte veľa rafinácie, ale nie je pochýb o tom, že AI sa v našom každodennom živote ukazujú ako užitočnejšie.

***

Poznáte informačný bulletin Mega Curioso? Týždenne vyrábame exkluzívny obsah pre milovníkov najväčších kuriozít a bizarov tohto veľkého sveta! Zaregistrujte svoj e-mail a nenechajte si ujsť tento kontakt, aby ste boli v kontakte!

AI dokáže pomocou TecMundo analyzovať 3D obrazy rýchlejšie ako človek