Un método rápido y eficiente de segmentación y extracción de características semi-no supervisado para aplicaciones de inteligencia artificial y radiómica: un estudio preliminar aplicado a glioblastoma
Autores: Espa, Giuseppe; Feraco, Paola; Donelli, Massimo; Dal Chiele, Irene
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un método rápido y eficiente de segmentación y extracción de características semi-no supervisado para aplicaciones de inteligencia artificial y radiómica: un estudio preliminar aplicado a glioblastoma
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Tumores cerebrales
Diagnóstico
Tomografía computarizada asistida por ordenador
Resonancia magnética
Inteligencia artificial
Glioblastoma
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Los tumores cerebrales son patologías caracterizadas por un alto grado de mortalidad. Un diagnóstico temprano de estas patologías podría reducir la mortalidad y limitar los efectos adversos de la cirugía cerebral. La tomografía computarizada (TC) y la resonancia magnética (RM) son métodos de diagnóstico fundamentales. Ofrecen mucha información útil que ayuda a los operadores médicos a realizar un diagnóstico temprano y efectivo. Sin embargo, un operador humano debe analizar y clasificar la enorme cantidad de datos proporcionados. Este proceso es lento y a veces la información no es directamente visible para el ojo humano, lo que lleva a perder información esencial que podría ser útil para obtener un diagnóstico correcto y temprano. En tal escenario, el desarrollo de herramientas adecuadas destinadas a ayudar al operador humano es esencial. En particular, las metodologías de inteligencia artificial (IA) podrían ayudar al operador clínico a clasificar correctamente diferentes patologías tumorales, sugerir terapias más apropiadas y apoyar al cirujano en la reducción de la invasividad. Todos los sistemas de IA requieren una llamada fase de entrenamiento y una identificación adecuada de características para funcionar correctamente. En este trabajo, proponemos una herramienta para acelerar la segmentación y extracción de características de tumores cerebrales. En particular, nos centramos en el glioblastoma (GBM), un tumor cerebral caracterizado por una alta heterogeneidad tisular y una segmentación difícil. El método ha sido evaluado considerando un conjunto de datos experimentales pertenecientes al Laboratorio Radiómico de la Universidad de Trento. Los resultados obtenidos son alentadores y demuestran que el método propuesto puede ser muy útil para acelerar la segmentación de patologías y la extracción de características en comparación con otros métodos conocidos.
Descripción
Los tumores cerebrales son patologías caracterizadas por un alto grado de mortalidad. Un diagnóstico temprano de estas patologías podría reducir la mortalidad y limitar los efectos adversos de la cirugía cerebral. La tomografía computarizada (TC) y la resonancia magnética (RM) son métodos de diagnóstico fundamentales. Ofrecen mucha información útil que ayuda a los operadores médicos a realizar un diagnóstico temprano y efectivo. Sin embargo, un operador humano debe analizar y clasificar la enorme cantidad de datos proporcionados. Este proceso es lento y a veces la información no es directamente visible para el ojo humano, lo que lleva a perder información esencial que podría ser útil para obtener un diagnóstico correcto y temprano. En tal escenario, el desarrollo de herramientas adecuadas destinadas a ayudar al operador humano es esencial. En particular, las metodologías de inteligencia artificial (IA) podrían ayudar al operador clínico a clasificar correctamente diferentes patologías tumorales, sugerir terapias más apropiadas y apoyar al cirujano en la reducción de la invasividad. Todos los sistemas de IA requieren una llamada fase de entrenamiento y una identificación adecuada de características para funcionar correctamente. En este trabajo, proponemos una herramienta para acelerar la segmentación y extracción de características de tumores cerebrales. En particular, nos centramos en el glioblastoma (GBM), un tumor cerebral caracterizado por una alta heterogeneidad tisular y una segmentación difícil. El método ha sido evaluado considerando un conjunto de datos experimentales pertenecientes al Laboratorio Radiómico de la Universidad de Trento. Los resultados obtenidos son alentadores y demuestran que el método propuesto puede ser muy útil para acelerar la segmentación de patologías y la extracción de características en comparación con otros métodos conocidos.