211service.com
En sökmotor för människokroppen
Ett nytt sökverktyg utvecklat av forskare vid Microsoft indexerar medicinska bilder av människokroppen, snarare än webben. På CT-skanningar hittar den automatiskt organ och andra strukturer, för att hjälpa läkare att navigera in och arbeta med medicinska 3D-bilder.
Ut-och in: En närbild av en CT bearbetad av ny programvara från Microsoft.
CT-skanningar använder röntgenstrålar för att fånga många skivor genom kroppen som kan kombineras för att skapa en 3D-representation. Det här är ett kraftfullt verktyg för diagnos, men det är långt ifrån lätt att navigera, säger Antonio Criminisi , som leder en grupp vid Microsoft Research Cambridge, U.K., som försöker ändra på det. Det är väldigt svårt även för någon väldigt tränad att ta sig till den plats de behöver vara för att undersöka källan till ett problem, säger han.
När en skanning laddas in i Criminisis programvara, indexerar programmet data och listar de organ som det hittar vid sidan av skärmen, vilket skapar en tabell med hyperlänkar för kroppen. En användare kan klicka på, säg, ordet hjärta och få en tydlig bild av orgeln utan att behöva navigera genom bilderna manuellt.
När ett organ av intresse har hittats visas en 2D och en förbättrad 3D-vy av strukturer i området för användaren, som kan navigera genom att trycka på skärmen där bilderna visas. En ny skanning kan också automatiskt och exakt matchas tillsammans med en tidigare från samma patient, vilket gör det enkelt att se hur ett tillstånd har fortskridit eller gått tillbaka.
Criminisis programvara använder mönstret av ljus och mörker i skanningen för att identifiera särskilda strukturer; den utvecklades genom att träna maskininlärningsalgoritmer för att känna igen funktioner i hundratals skanningar där experter hade markerat de viktigaste organen. Att indexera en ny skanning tar bara ett par sekunder, säger Criminisi. Systemet utvecklades i samarbete med läkare vid Addenbrookes Hospital i Cambridge, U.K.
Microsofts forskargrupp undersöker användningen av gester och röst för att styra systemet. De kan koppla in Kinect-kontrollern, som vanligtvis används av spelare för att styra en Xbox med kroppsrörelser, så att kirurger kan referera till bilder mitt i operationen utan att kompromissa med sina sterila handskar genom att röra ett tangentbord, en mus eller en skärm.
Kroppssökning: Denna CT-bild visar organ och andra funktioner som identifierats av Microsofts programvara. En lista över dessa funktioner visas till vänster.
Kenji Suzuki en biträdande professor vid University of Chicago, vars forskargrupp arbetar med liknande verktyg, säger att Microsofts programvara har potential att förbättra patientvården, förutsatt att den verkligen gör skanningar lättare att navigera. I takt med att den medicinska bildbehandlingen har gått framåt produceras så många bilder att det blir en slags informationsöverbelastning, förklarar han. Arbetsbördan har växt mycket.
Suzuki säger att Microsofts tillvägagångssätt är bra, men att medicinsk personal kan vara mer mottaglig för designen om den visar tecken på sjukdom, inte bara organ. Hans egen forskargrupp har utvecklat mjukvara som kan känna igen potentiellt cancerösa lungknölar; i försök gjorde den hälften så många misstag som en mänsklig expert.
Criminisi håller fast vid föreställningen att använda organ som ett slags navigationssystem men säger att förmågan att upptäcka sjukdomar också är under utveckling. Han säger: Vi arbetar med att träna den för att upptäcka skillnader mellan olika grader av gliomtumörer - en typ av hjärntumör.
Microsoft-gruppen avser också att verktyget ska användas i stor skala. Det kan automatiskt indexera en samling 3D-skanningar eller andra bilder, vilket möjliggör nya sätt att spåra journaler, säger Criminisi. Idag förs journaler som text som beskriver skanningar och annan information. Ett sökverktyg som hittar ordet hjärta, till exempel, skulle inte veta om det betydde att det förekom i en skanning eller nämndes i ett annat sammanhang. Om ett sjukhuss datorsystem indexerade nya skanningar, kunde Microsofts programvara automatiskt registrera vad som avbildades i en persons register och när.