کاربردهای بینایی ماشین در مراقبت های پزشکی

کاربردهای بینایی ماشین در مراقبت های پزشکی

 نحوه نگاه جهان به مراقبت های پزشکی در طول سال­های اخیر  به شدت تغییر کرده است. فناوری نقش مهمی در این تحول دارد؛ به طوری که روش­های تشخیص، درمان یا حتی پیشگیری از بیماری ها را تغییر داده است.

هوش مصنوعی تاثیر بسزایی در این فرآیند داشته است. یکی از زیر دامنه‌های قابل توجه هوش مصنوعی بینایی ماشین است که کاربردهای بینایی ماشین در مراقبت های پزشکی نسبت به بقیه حوزه‌های هوش مصنوعی تاثیر بیشتری ایجاد کرده است. اما بینایی ماشین دقیقاً چیست؟

یکی از زیرشاخه های هوش مصنوعی، بینایی ماشین(MV)، به آموزش سیستم های کامپیوتری برای درک دنیای بصری می پردازد که به دنبال آن، خودکارسازی و تقلید از سیستم بینایی انسان ظاهر می‌شود.

وظایف مربوط به بینایی ماشین عبارتند از:

  • به دست آوردن تصاویر
  • پردازش داده های موجود در تصاویر
  • استخراج داده های چند بعدی از آن ها

سپس این داده ها برای یافتن الگوها، برای شناسایی اشیاء و روندهای مختلف در داده ها تجزیه و تحلیل می شوند.

با بینایی ماشین، سیستم های کامپیوتری قادر به درک روندها و کشف ناهنجاری­ها در تصاویر هستند. کاربردهای آن در مراقبت های پزشکی روز به روز در حال افزایش است. این فناوری اکنون به بخشی از فرآیندهای معمول  در پزشکی تبدیل شده است که برای تشخیص و درمان بیماری ها و یا شرایط خاص استفاده می شود.

برای درک بهتر تاثیر کاربردهای بینایی ماشین در مراقبت های پزشکی ، اجازه دهید نگاهی گذرا به آن بیندازیم.

تصویربرداری پزشکی با بینایی ماشین در مراقبت های پزشکی #

کاربردهای بینایی ماشین در مراقبت های پزشکی به کاهش تعداد جراحی های تهاجمی که باید برای تشخیص ناهنجاری های سلامتی انجام شود، کمک می کند.

Artery’s  یکی از نرم افزار بینایی ماشین در مراقبت های پزشکی است که خود را آموزش داده است تا بتواند ناهنجاری ها را در اسکن اندام­های حیاتی تشخیص دهد.که  شامل قلب، کبد و ریه ها و سایر اندام­های بدن می­شود.

این نرم افزار را می توان بر روی دستگاه MRI معمولی نصب کرد. که اسکن از اندام های بیمار را در قالب سه بعدی نشان می دهد و سپس می توان آن را روی صفحه کامپیوتر بررسی کرد.

این برنامه می­تواند به رادیولوژیست ها درک مناسبی از شرایط بیمار و بدون نیاز به انجام جراحی های تهاجمی بدهد. این سیستم همچنین می‌تواند ناهنجاری‌هایی را که قبل از این  توسط چشم انسان تشخیص داده نمی‌شد؛ تشخیص دهد و دقت را بهبود می‌بخشد.

کاربردهای تشخیصی با بینایی ماشین در مراقبت های پزشکی​ #

تصویربرداری پزشکی برای مدت طولانی بخشی جدایی ناپذیر از صنعت مراقبت های پزشکی بوده است و اشعه ایکس، پژواک دو بعدی اصطلاحات جدیدی نیستند.

بینایی ماشین این فناوری را یک گام فراتر برده است تا به­وسیله آن به متخصصان مراقبت های بهداشتی کمک کند تا تصمیمات آگاهانه تری در مورد سلامت بیمار بگیرند.

برخی از برنامه‌هایی که از بینایی ماشین در مراقبت های پزشکی  استفاده می‌کنند؛ تصاویر دوبعدی را می‌خوانند و آنها را به فرمت سه‌بعدی تبدیل می‌کنند. این برنامه ها به پزشکان کمک می کند تا مشکلات را با دقت بهتر شناسایی کنند.

نرم افزار InnerEye مایکروسافت یکی از این نرم افزارها است که قادر به تشخیص تومورها و سایر ناهنجاری ها در اشعه ایکس است. رادیولوژیست ها تصاویر اسکن شده اندام های بدن را در نرم افزار آپلود می کنند. سپس نرم افزار اندازه گیری پارامترها را برای قسمت های مختلف اندام ها انجام می­دهد.و نواحی دارای تومور را مشخص کرده که رادیولوژیست­ها می‌توانند برای نتیجه‌گیری مناسب از آن استفاده کنند.

غربالگری سرطان با بینایی ماشین در مراقبت های پزشکی​ #

برنامه­های کاربردی بینایی ماشین در مراقبت­های پزشکی و یادگیری ماشین، تشخیص زودهنگام سرطان را ممکن کرده است. تشخیص برخی از انواع سرطان، مانند سرطان پوست، ممکن است دشوار باشد زیرا علائم مشابه مشکلات پوستی رایج را نشان می­دهد.

دانشمندان برنامه هایی را توسعه داده اند که می توانند ناهنجاری های سرطانی روی پوست را از ناهنجاری های غیر سرطانی شناسایی کنند. با کمک شبکه­های عصبی، دانشمندان مدلی ساخته اند که با بیش از 1.200.000 تصویر سرطان پوست آموزش دیده است. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که این مدل می‌تواند سرطان پوست را به خوبی متخصصان حرفه‌ای تشخیص دهد.

به طور مشابه، برنامه های کاربردی بسیاری برای تشخیص سرطان استخوان و سینه نیز در حال توسعه است. این برنامه ها با استفاده از تصاویر بافت سالم و سرطانی آموزش داده می شوند تا تفاوت بین آن‌ها را تشخیص دهند.

عمل جراحی با بینایی ماشین #

مدل‌های یادگیری ماشین در شیوه‌های بیمایی ماشین در مراقبت‌های پزشکی گنجانده می‌شوند تا میزان موفقیت را بهبود ببخشند و خطر را در طول جراحی کاهش دهند. این برنامه‌ها به پزشکان کمک می‌کنند تا از قبل برای روش‌های جراحی تهاجمی آماده شوند تا احتمال عوارض را به حداقل برسانند.

برنامه یادگیری عمیق جراحی گاوس به نام Triton قادر است میزان از دست دادن خون را در زمان واقعی در طول و بعد از جراحی تخمین بزند. تریتون تصاویر اسفنج های آغشته به خون، دستگاه مکش و سایر ابزارهای جراحی را برای ارزیابی حجم از دست دادن خون پردازش می کند. این به جراحان کمک می کند تا میزان خونی را که باید در حین یا بعد از عمل به بیمار بدهند شناسایی کنند.

تحقیق و شناسایی روندها با بینایی ماشین #

برای شناسایی روند پیشرفت یک بیماری خاص، تصاویر قدیمی مربوط به اسکن اندام­های بدن بیمار می تواند توسط شرکت های تحقیقاتی استفاده شود. این اسکن‌ها می‌توانند دید ارزشمندی در مورد پیشرفت بیماری و پاسخ آن به داروهای خاص ارائه دهد.

این اسکن ها و مطالعات می تواند به کاهش زمان و آزمایشات بالینی کمک کند. همچنین می تواند به یافتن راه هایی برای پیشگیری از بیماری ها کمک کند.

مدیریت کارآزمایی بالینی با بینایی ماشین #

یک مشکل عمده در طول کارآزمایی‌های بالینی، نظارت بر پیروی بیمار از دستورالعمل‌های مناسب و درمان تجویز شده است. برای مقابله با این مشکل، AiCure  نرم افزاری ایجاد کرده است که به محققان کمک می کند بیماران را در طول آزمایشات بالینی تحت نظر بگیرند.

این مستلزم آن است که بیماران اپلیکیشن خود را دانلود کنند و از طریق اپلیکیشن خود داروها را جلوی دوربین مصرف کنند. سپس نرم افزار به کمک فناوری تشخیص چهره تشخیص می دهد که آیا بیمار دارو را مصرف کرده است یا خیر. این برنامه همچنین به کاربران یادآوری می کند که داروهای خود را طبق برنامه خود مصرف کنند.

آموزش پزشکی با بینایی ماشین در مراقبت های پزشکی​ #

حتی بهترین جراحان قبل از هر گونه جراحی تهاجمی حیاتی نیاز به کار مقدماتی دارند. Touch Surgery شبیه سازی های همه جانبه و تعاملی جراحی ها را ارائه می دهد.

با کمک  خود کامپیوتر ، ویدئوهای جراحی در فضای ابری آپلود می شوند. این ویدیوها در رایانه و همچنین برنامه تلفن همراه جراح در اختیار جراح قرار می گیرد.

این نرم افزار داده های گرفته شده از ویدئو را با کمک بینایی ماشین تجزیه و تحلیل می کند و آن را با زمان مورد نیاز برای انجام عمل مقایسه می کند. این به جراح کمک می کند تا با خیال راحت تر و در مدت زمان کمتری عمل جراحی را انجام دهد.

نتیجه گیری #

صنعت بینایی ماشین در مراقبت های پزشکی از پیشرفت های جدیدتر در فناوری بهره می برد. برنامه هایی که در بالا دیدیم تنها تعدادی از بسیاری از برنامه هایی هستند که هنوز در حال ساخت هستند. بینایی ماشن  پتانسیل زیادی در بهبود روش های پزشکی در سراسر جهان دارد.

برنامه‌های بینایی ماشین در مراقبت های پزشکی مطمئناً زمان و تلاش لازم برای شناسایی شرایط سلامتی یا نتایج دارو بر روی گروه خاصی از افراد را کاهش می‌دهند. با این حال، آن‌ها نمی توانند جایگزین پزشکان انسانی یا آزمایشات بالینی شوند.

منابع #

اگر به اطلاعات بیشتری درباره انواع بینایی ماشین نیاز دارید؛ شما می ­توانید با خواندن این مقاله تخصصی اطلاعات مفیدی را بدست آورید.

https://www.knowledgenile.com/blogs/computer-vision-applications-healthcare/

 

لینک کوتاه این مقاله:
امیرمحمد توحیدی
امیرمحمد توحیدی

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.