Un moteur de recherche pour le corps humain

Un nouvel outil de recherche développé par des chercheurs de Microsoft indexe les images médicales du corps humain, plutôt que le Web. Sur les tomodensitogrammes, il trouve automatiquement les organes et autres structures, pour aider les médecins à naviguer et à travailler avec l'imagerie médicale 3D.

À l'envers: Un gros plan d'un CT traité par un nouveau logiciel de Microsoft.

Les tomodensitogrammes utilisent des rayons X pour capturer de nombreuses coupes à travers le corps qui peuvent être combinées pour créer une représentation en 3D. C'est un outil puissant pour le diagnostic, mais il est loin d'être facile à naviguer, dit Antonio Criminisi , qui dirige un groupe chez Microsoft Research Cambridge, au Royaume-Uni, qui tente de changer cela. Il est très difficile, même pour quelqu'un de très entraîné, de se rendre là où il doit être pour examiner la source d'un problème, dit-il.

Lorsqu'un scan est chargé dans le logiciel de Criminisi, le programme indexe les données et répertorie les organes qu'il trouve sur le côté de l'écran, créant ainsi un tableau d'hyperliens pour le corps. Un utilisateur peut cliquer sur, par exemple, le mot cœur et se voir présenter une vue claire de l'organe sans avoir à naviguer manuellement dans l'imagerie.

Une fois qu'un organe d'intérêt a été trouvé, une vue 2D et une vue 3D améliorée des structures de la zone sont présentées à l'utilisateur, qui peut naviguer en touchant l'écran sur lequel les images sont affichées. Une nouvelle analyse peut également être automatiquement et précisément mise en correspondance avec une précédente du même patient, ce qui permet de voir facilement comment une condition a progressé ou régressé.

Le logiciel de Criminisi utilise le modèle de lumière et d'obscurité dans le scan pour identifier des structures particulières ; il a été développé en entraînant des algorithmes d'apprentissage automatique pour reconnaître les caractéristiques de centaines d'analyses dans lesquelles des experts avaient marqué les principaux organes. L'indexation d'une nouvelle analyse ne prend que quelques secondes, explique Criminisi. Le système a été développé en collaboration avec des médecins de l'hôpital Addenbrookes de Cambridge, au Royaume-Uni.

Le groupe de recherche Microsoft explore l'utilisation des gestes et de la voix pour contrôler le système. Ils peuvent brancher le contrôleur Kinect, habituellement utilisé par les joueurs pour contrôler une Xbox avec les mouvements du corps, afin que les chirurgiens puissent se référer à l'imagerie au milieu de la chirurgie sans compromettre leurs gants stériles en touchant un clavier, une souris ou un écran.

Fouille corporelle : Cette image CT montre des organes et d'autres caractéristiques identifiées par le logiciel Microsoft. Une liste de ces fonctionnalités apparaît à gauche.

Kenji Suzuki un professeur adjoint à l'Université de Chicago, dont le groupe de recherche travaille sur des outils similaires, affirme que le logiciel Microsoft a le potentiel d'améliorer les soins aux patients, à condition qu'il facilite vraiment la navigation dans les analyses. Au fur et à mesure que l'imagerie médicale a progressé, il y a tellement d'images produites qu'il y a une sorte de surcharge d'informations, explique-t-il. La charge de travail a beaucoup augmenté.

Suzuki dit que l'approche de Microsoft est bonne, mais que les professionnels de la santé pourraient être plus réceptifs à la conception si elle indexait les signes de maladie, pas seulement les organes. Son propre groupe de recherche a développé un logiciel capable de reconnaître les nodules pulmonaires potentiellement cancéreux ; dans les essais, il a fait deux fois moins d'erreurs qu'un expert humain.

Criminisi s'en tient à l'idée d'utiliser les organes comme une sorte de système de navigation, mais affirme que la capacité de détection des maladies est également en cours de développement. Il dit : Nous travaillons pour l'entraîner à détecter les différences entre les différents grades de tumeur gliome, un type de tumeur cérébrale.

Le groupe Microsoft entend également que l'outil soit utilisé à grande échelle. Il pourrait indexer automatiquement une collection de scans 3D ou d'autres images, rendant possible de nouvelles façons de suivre les dossiers médicaux, explique Criminisi. Aujourd'hui, les enregistrements sont conservés sous forme de texte décrivant les analyses et d'autres informations. Un outil de recherche qui trouve le mot cœur, par exemple, ne saurait pas si cela signifie qu'il est apparu dans un scan ou a été mentionné dans un autre contexte. Si le système informatique d'un hôpital indexait de nouvelles analyses, le logiciel Microsoft pourrait enregistrer automatiquement ce qui a été imagé dans les dossiers d'une personne et à quel moment.

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