بینایی کامپیوتر در پزشکی

بینایی کامپیوتر در پزشکی

تاکنون صنعت بهداشت از فناوری هوش مصنوعی استفاده بسیاری کرده است. یکی از حوزه‌های تخصصی و درحال رشد هوش مصنوعی، بینایی کامپیوتر در پزشکی است که پتانسیل این را دارد که یکی از کاربردی­ترین فناوری­ ها در جهت نجات جان بیماران باشد.

هم اکنون بینایی کامپیوتر، در تشخیص بهتر بیماری­ ها به پزشکان زیادی کمک می‌کند؛ روند پیشرفت بیماری‌ها را رصد می‌کند و درمان‌های مناسب را پیشنهاد می‌دهد.

این تکنولوژی با صرفه‌جویی در زمان، کمک می‌کند تا پزشکان زمان بیشتری برای رسیدگی به بیماران داشته باشند. بینایی کامپیوتر توانسته وظایفی چون تجزیه و تحلیل تصاویر پزشکی، پیش‌بینی روند بیماری و‌ همچنین نظارت بر مراقبت‌های بهداشتی را برای صنعت بهداشت به ارمغان بیاورد.

آیا تاکنون این سوال برای شما ایجاد شده که بینایی کامپیوتر چیست و چگونه به پزشکی کمک می‌کند؟

این مقاله را مطالعه کنید تا هر آنچه که درباره بینایی کامپیوتر و پتانسیل‌های آن در بهبود سیستم‌های بهداشتی نیاز دارید را به­ دست آورید.

بینایی کامپیوتر چیست؟

حوزه در حال رشد بینایی کامپیوتر بر آموزش کامپیوترها برای بازسازی دید انسانی و درک اشیاء روبه روی خود تمرکز می‌کند. برای دستیابی به این هدف، بینایی کامپیوتر از الگوریتم‌های هوش مصنوعی که به پردازش تصاویر دیجیتال می‌پردازند، استفاده می‌کند. برای آشنایی با مفاهیم پردازش تصویر اینجا کلیک کنید.

هدف بینایی کامپیوتر در پزشکی ارائه کمک در تشخیص سریع تر و دقیق تر به پزشکان است.

هم اکنون رایج ­ترین استفاده از بینایی کامپیوتر در پزشکی مربوط به تصاویر رادیولوژی و عکس برداری پزشکی است. پزشکانی که از تکنولوژی بینایی کامپیوتر استفاده می‌کنند؛ حجم وسیعی از پارامترهای سلامتی بیماران را  در اختیار دارند و برای اتخاذ تصمیم‌های پزشکی از آن­ ها استفاده می­ کنند. امروزه از چنین ابزارهای هوشمندی برای اندازه‌گیری مقدار خون از دست رفته در حین عمل جراحی مثل عمل سزارین استفاده می­ شود.

علاوه بر این، برای اندازه‌گیری درصد چربی بدن نیز می‌توان از تصاویر گرفته شده با دوربین‌های معمولی و از تکنولوژی بینایی کامپیوتر کمک گرفت. بینایی کامپیوتر در حوزه پزشکی، باعث صرفه­ جویی در زمان تشخیص بیماری و تجزیه و تحلیل تصاویر شده است و داده‌های دقیق‌تری را برای بررسی فراهم می‌کند.

کاربردهای بینایی کامپیوتر در پزشکی

حالا که می‌دانید بینایی کامپیوتر چیست و چه نقشی را در حوزه پزشکی و سلامت ایفا می‌کند؛ به کاربردهای حال حاضر و آینده‌نگرانه این تکنولوژی نوین نگاهی می‌اندازیم.

اندازه‌گیری مقدار خون از دست رفته #

بیمارستان وینی پالمر اورلاندو که مختص کودکان و زنان است از الگوریتم های بینایی کامپیوتر در پزشکی برای اندازه‌گیری مقدار خون از دست رفته در حین زایمان استفاده می‌کند. یکی از عمده‌ترین علل مرگ ‌ومیر در زایمان، خونریزی پس از زایمان است. ابزار مجهز به هوش مصنوعی تصاویر گرفته شده توسط یک آیپد را با بررسی گازهای جراحی و قوطی‌های مکنده خون تجزیه و تحلیل کرده و حجم خون ریزی  را برآورد می­ کند.

پیش از استفاده از این تکنولوژی، پزشکان تنها می‌توانستند حدس بزنند که بیمار، چه مقدار خون را در حین زایمان، از دست داده است. از زمان نصب این تکنولوژی در این بیمارستان، سالانه چهارده هزار نوزاد به دنیا آمده‌اند و مشخص شده است که پزشکان، مقدار خون از دست رفته در حین زایمان را بیش از حد واقعی محاسبه می‌کرده‌اند. به لطف قدرت بینایی کامپیوتر، هم اکنون این مقدار با دقت بیشتری محاسبه شده و به درمان زنان کمک ویژه ­ای می‌کند.

اندازه‌گیری مقدار خون از دست رفته با بینایی کامپیوتر

تشخیص سریع‌تر مشکلات و بیماری ها #

یکی دیگر از کاربردهای جالب بینایی کامپیوتر، تشخیص بیماری های مختلف است که به سختی تشخیص داده می‌شوند. در بیمارستان مونت سینای، پزشکان از ابزاری با کمک هوش مصنوعی استفاده می‌کنند که با دقت بالا بیماری ­های عصبی را تشخیص می‌دهد.

برای دستیابی به این هدف، بیمارستان از چهل هزار تصویر سی‌تی‌اسکن، برای آموزش شبکه عصبی عمیق استفاده کرده تا بتواند با دقت بالایی بیماری عصبی را تشخیص دهد.

برای دستیابی به زیرساخت‌های مورد نیاز برای چنین پروژه‌ای، این بیمارستان روی واحدهای پردازنده گرافیکی Nvidia سرمایه‌گذاری کرده است. در واقع، Nvidia با موسسه پژوهشی انتقالی Scripps برای ساخت یک مرکز ویژه هوش مصنوعی در حوزه ژنومی و حسگرهای دیجیتال مشارکت کرده است. این مرکز با هدف توسعه بهترین ابزار و زیرساخت‌های پژوهش‌های زیست‌پزشکی ایجاد شده است.

تشخیص‌های دقیق‌تر پزشکی #

یکی دیگر از کاربردهای بالقوه سیستم‌های بینایی کامپیوتر، کاهش نتایج نادرست در فرایند تشخیص است. این تکنولوژی به شکل بالقوه می‌تواند تعداد عمل‌های جراحی غیر ضروری و درمان‌های هزینه‌بر را کاهش دهد.

الگوریتم‌های بینایی کامپیوتر با استفاده از حجم گسترده‌ای از داده‌ها می‌توانند آموزش ببینند تا شرایط بیمار را متوجه شوند. شرایطی که ممکن است یک پزشک به سادگی در شناسایی این علائم ناتوان باشد. با استفااده از بینایی کامپیوتر در پزشکی، تشخیص‌ها می‌توانند به سطوح بالایی از دقت دست پیدا کنند.

در حوزه پردازش تصویر صنعتی، وضوح تصویر فقط مسئله‌ای درمورد پیکسل‌های تصویر نیست. فرم و اندازه پیکسل، به اندازه حساسیت و اندازه تصویر و امکان کنترل بر تاریکی و روشنایی عکس و قابلیت دوربین در اسکن کردن بخشی از تصویر، اهمیت فراوان دارد. به طور مثال در یک کارخانه، قطعات معیوب باید شناسایی شود که این کار می‌تواند با کمک پردازش تصویر انجام شود.

شناسایی به موقع بیماری #

برخی بیماری‌ها مثل سرطان بسیار خطرناک هستند. به همین دلیل پژوهش‌های زیست‌پزشکی بر روی راه‌حل‌های تشخیص زودهنگام این بیماری‌ها متمرکز شده‌ است.

به لطف ابزارهای بینایی کامپیوتر و قابلیت‌های تشخیص الگو هوش مصنوعی، پزشکان می‌توانند با اطمینان زیادی، علائم اولیه را تشخیص دهند. در نتیجه، می‌توان فرآیند درمان را به موقع آغاز کرد و در درازمدت جان افراد زیادی را نجات داد.

شناسایی به موقع بیماری با بینایی کامپیوتر

فرایند‌های پزشکی کارآمدتر #

معمولاً پزشکان زمان زیادی را صرف تجزیه و تحلیل گزارش‌ها و تصاویر می‌کنند. با استفاده از بینایی کامپیوتر در پزشکی، زمان زیادی ذخیره می ­شود و می‌توان زمان بیشتری را به بیماران اختصاص داد و مشاوره‌های مختص به بیماران را شخصی­ سازی کرد.

با بهبود کیفیت چنین ابزارهایی، متخصصین پزشکی می‌توانند به بیماران مشاوره‌های بیشتری بدهند. استفاده از بینایی کامپیوتر در حوزه سلامت به این معنی است که می‌توان خدمات کارآمدتری را ارائه داد.

تصویربرداری پزشکی #

در دهه‌های اخیر، تصویربرداری پزشکی دیجیتال کمک شایانی به پزشکان و تشخیص بیماری کرده است. چنین راهکارهای هوشمندی نه تنها تجزیه و تحلیل و دست یافتن به تصاویر را امکان‌پذیر می‌کند؛ بلکه به تفسیر پزشکان نیز کمک می‌کند.

یک برنامه مبتنی بر بینایی کامپیوتر می‌تواند تصاویر اسکن شده را بخواند و به مدل‌های سه بعدی قابل تعامل تبدیل کند. هوش مصنوعی به متخصصین پزشکی این امکان را می‌دهد تا شرایط سلامت بیمار را بهتر بررسی کنند و به تشخیص‌های دقیق‌تری دست پیدا کنند.

کاربرد بینایی کامپیوتر در تصویربرداری پزشکی

پزشکی هسته‌ای #

این بخش بر استفاده از داروهای پرتوزا در فرآیند تشخیص تمرکز دارد. در زمینه درمان‌های تابش از راه دور، تکنولوژی‌های بینایی کامپیوتر می‌توانند کمک‌های بزرگی را در پزشکی هسته‌ای ارائه دهد.

در تشخیص‌ بیماری، پزشکان می‌‎توانند از فواید ابزارهای پرتونگاری مقطعی که از تابش تک‌فوتون محاسبه‌شده و پرتونگاری مقطعی تابش پوزیترون استفاده کنند و سپس تصاویر به دست آمده را با الگوریتم‌های بینایی کامپیوتر با دقت بسیار بالا تجزیه و تحلیل کنند.

آینده بینایی کامپیوتر در پزشکی

با افزایش استقبال صنعت پزشکی و سلامت از نوآوری‌ها و تکنولوژی‌های نوین، تمرکز پزشکان و جامعه پزشکی بر بینایی کامپیوتر بیشتر و بیشتر خواهد شد. این تکنولوژی کمک‌های فراوانی به حوزه پزشکی کرده است؛ از تجزیه و تحلیل تصاویر پزشکی گرفته تا فراهم آوردن داده‌های دقیق که اندازه‌گیری‌شان سخت است. در آینده نزدیک، شاهد این خواهیم بود که موسسات پزشکی بیشتری از بینایی کامپیوتر برای ارائه خدمات بهتر استفاده خواهند کرد.

منابع

آیا علاقه دارید بدانید دیگر کاربردهای بینایی کامپیوتر در پزشکی چیست؟ شما می ­توانید با خواندن مقالات تخصصی معرفی شده توسط ما با سایر کاربردهای بینایی کامپیوتر در پزشکی آشنا شوید.

لینک کوتاه این مقاله:
امیرمحمد توحیدی
امیرمحمد توحیدی

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.