Presentazione di PowerPoint - INFN
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Medical Imaging Group Dipartimento di Fisica Università di Bologna L’occhio e il cervello …artificiali Nell’ambito dell’Intelligenza Artificiale (AI) è possibile oggi riprodurre con successo alcuni particolari e complessi compiti di riconoscimento svolti dall’occhio e dal cervello di un essere umano. Questa branca della AI prende il nome di Computer Vision: essa permette di affrontare con successo problemi concreti in ambiti quali Fisica, Medicina e Ingegneria, con applicazioni che vanno dalla diagnostica medica alla guida automatica, alla ispezione di difetti in manufatti. Il cervello artificiale L’occhio artificiale Il cervello artificiale è il prodotto di conoscenze di Fisica di Statistica e di Matematica, e di tecniche che spesso prendono spunto dalla Biologia, ad esempio dal comportamento delle reti di neuroni presenti nel nostro cervello (Reti Neurali Artificiali), o dai meccanismi di evoluzione delle popolazioni (Algoritmi Genetici). Metodi avanzati di estrazione delle caratteristiche salienti da immagini digitalizzate costituiscono l’occhio dei sistemi visivi artificiali. Tali metodi sono basati su Trasformata Wavelet, Entropia di Informazione, Analisi della Texture, etc etc I metodi della AI permettono di adattare reciprocamente l’occhio e il cervello artificiali, al fine di ottimizzarli per un ben preciso compito visivo. Esempi di Mammografia… L’analisi di mammografie …di Massa Fra i problemi in assoluto più difficili, anche per un uomo, vi sono quelli relativi all’analisi di immagini mediche, come ad esempio la ricerca di lesioni in mammografie: masse e microcalcificazioni. Le masse e le microcalcificazioni sono fondamentali nella diagnosi precoce del tumore al seno. …di Microcalcificazioni Il CAD (Computer Aided Diagnosis) per le mammografie Presso il dipartimento di Fisica dell’Università di Bologna il gruppo di Imaging Medico (MIG) ha sviluppato un sistema automatico per l’analisi di mammografie, denominato semplicemente CAD, in grado di rivelare l’eventuale presenza di microcalcificazioni e masse. Il perché di un sistema automatico di analisi di mammografie Normalmente la lettura di una mammografia viene eseguita da due medici radiologi, poiché due valutazioni indipendenti aumentano la percentuale di diagnosi corrette. Gli strumenti del sistema automatico Modulo per l’analisi automatica Scanner per acquisizione lastre 2 Monitor + Tavoletta Grafica Cosa fa il CAD Il CAD riceve in input la lastra digitalizzata della paziente e la restituisce in output con le eventuali lesioni segnalate da cerchi e riquadri. Esempio di massa rivelata Radiologo Due medici però costano più di uno! Un buon sistema automatico potrebbe sostituire uno dei due radiologi, abbassando i costi dell’esame. Inoltre garantirebbe prestazioni costanti nel tempo. Database dei pazienti Sistema automatico Ringraziamenti Questo lavoro è stato svolto col supporto della Fondazione del Monte di Bologna e Ravenna Futurshow 3002 Medical Imaging Group http://www.bo.infn.it/calma/mig [email protected]
