211service.com
Een zoekmachine voor het menselijk lichaam
Een nieuwe zoektool ontwikkeld door onderzoekers van Microsoft indexeert medische beelden van het menselijk lichaam, in plaats van het web. Op CT-scans vindt het automatisch organen en andere structuren, om artsen te helpen bij het navigeren naar en werken met 3D-medische beelden.
Binnenstebuiten: Een close-up van een CT die is verwerkt door nieuwe software van Microsoft.
CT-scans gebruiken röntgenstralen om veel plakjes door het lichaam vast te leggen die kunnen worden gecombineerd om een 3D-weergave te creëren. Dit is een krachtig hulpmiddel voor diagnose, maar het is verre van gemakkelijk te navigeren, zegt Antonio Criminis , die een groep leidt bij Microsoft Research Cambridge, VK, die probeert daar verandering in te brengen. Het is erg moeilijk, zelfs voor iemand die erg getraind is, om op de plek te komen waar hij moet zijn om de oorzaak van een probleem te onderzoeken, zegt hij.
Wanneer een scan in de software van Criminisi wordt geladen, indexeert het programma de gegevens en worden de gevonden organen aan de zijkant van het scherm weergegeven, waardoor een tabel met hyperlinks voor het lichaam wordt gemaakt. Een gebruiker kan bijvoorbeeld op het woord hart klikken en een duidelijk beeld van het orgel krijgen zonder handmatig door de beelden te hoeven navigeren.
Zodra een orgaan van belang is gevonden, wordt een 2D- en een verbeterde 3D-weergave van structuren in het gebied getoond aan de gebruiker, die kan navigeren door het scherm aan te raken waarop de afbeeldingen worden weergegeven. Een nieuwe scan kan ook automatisch en nauwkeurig worden vergeleken met een eerdere scan van dezelfde patiënt, waardoor het gemakkelijk is om te zien hoe een aandoening is gevorderd of achteruitgegaan.
De software van Criminisi gebruikt het patroon van licht en donker in de scan om bepaalde structuren te identificeren; het is ontwikkeld door machine-learning-algoritmen te trainen om kenmerken te herkennen in honderden scans waarin experts de belangrijkste organen hadden gemarkeerd. Het indexeren van een nieuwe scan duurt maar een paar seconden, zegt Criminisi. Het systeem is ontwikkeld in samenwerking met artsen van het Addenbrookes Hospital in Cambridge, VK.
De Microsoft-onderzoeksgroep onderzoekt het gebruik van gebaren en stem om het systeem te besturen. Ze kunnen de Kinect-controller aansluiten, die normaal door gamers wordt gebruikt om een Xbox met lichaamsbewegingen te besturen, zodat chirurgen halverwege de operatie naar beelden kunnen verwijzen zonder hun steriele handschoenen in gevaar te brengen door een toetsenbord, muis of scherm aan te raken.
Lichaamsonderzoek: Deze CT-afbeelding toont organen en andere functies die worden geïdentificeerd door de Microsoft-software. Links wordt een lijst met deze functies weergegeven.
Kenji Suzuki een assistent-professor aan de Universiteit van Chicago, wiens onderzoeksgroep aan vergelijkbare tools werkt, zegt dat de Microsoft-software het potentieel heeft om de patiëntenzorg te verbeteren, op voorwaarde dat het scans echt gemakkelijker maakt om te navigeren. Naarmate de medische beeldvorming gevorderd is, worden er zoveel beelden geproduceerd dat er een soort informatie-overload ontstaat, legt hij uit. De werkdruk is enorm toegenomen.
Suzuki zegt dat de aanpak van Microsoft een goede is, maar dat medische professionals misschien meer ontvankelijk zijn voor het ontwerp als het tekenen van ziekte indexeert, niet alleen organen. Zijn eigen onderzoeksgroep heeft software ontwikkeld die mogelijk kankerachtige longknobbeltjes kan herkennen; in proeven maakte het half zoveel fouten als een menselijke expert.
Criminisi houdt vast aan het idee om organen als een soort navigatiesysteem te gebruiken, maar zegt dat het vermogen om ziekten te spotten ook in ontwikkeling is. Hij zegt: We werken eraan om het te trainen om verschillen te detecteren tussen verschillende gradaties van glioomtumor - een type hersentumor.
De Microsoft-groep wil de tool ook op grote schaal gebruiken. Het zou automatisch een verzameling 3D-scans of andere afbeeldingen kunnen indexeren, waardoor nieuwe manieren mogelijk worden om medische dossiers bij te houden, zegt Criminisi. Tegenwoordig worden records bewaard als tekst die scans en andere informatie beschrijft. Een zoekfunctie die bijvoorbeeld het woord hart vindt, zou niet weten of dat betekende dat het in een scan verscheen of in een andere context werd genoemd. Als het computersysteem van een ziekenhuis nieuwe scans indexeerde, kon de Microsoft-software automatisch vastleggen wat er werd afgebeeld in de dossiers van een persoon en wanneer.