Döngüde-Doktor Sistemlerle Tıbbi Görüntü Analizi

Abstract

Son yıllarda teshis koymak için kullanılan tıbbi görüntü sayısında hızlı bir artıs olmustur, bununla birlikte bu görüntüleri degerlendiren uzman radyolog sayısı ise sınırlı kalmıstır. Tam otomatik sistemlerle hastalıklara tanı koyabilmek için çok sayıda bilimsel çalısma vardır ama bu çalısmalarla üretilen sistemler genel olarak uzman hekimlerin basarımlarına ulasamamaktadır. Otomatik sistemlerin temelinde bulunan sınıflandırma ve dogru özniteliklerin çıkartılması problemlerinin kısa vadede çözülemeyecegi ve radyolojik görüntüleme sistemleri için radyologların vazgeçilmez bir unsur oldukları düsünülmektedir. Ticarilesme imkânı bulan bilgisayar teknolojileri genellikle uzman radyologlarla etkilesim içinde çalısan ve son kararı onlara bırakan sistemler olmuslardır. Bu sistemlerin en temel sıkıntısı ise radyologların her zaman en dogru kararı verdiklerini kabul etmeleri ve doktorların basarımlarını izleyecek bir mekanizmalarının olmamasıdır. Bu nedenle tıbbi görüntülerin yaklasık üçte biri hekimlerce yanlıs degerlendirilmektedir. Bilimsel kaynaklarda, radyologların göz-bakısı konum bilgilerini kullanarak tıbbi görüntü inceleme stratejilerini arastıran ve onların uzmanlıklarını belirlemeye çalısan çok sayıda çalısma mevcuttur. Bu çalısmalar özellikle son bes yıllık dönemde yogunlasmıs olmakla birlikte yapılan çalısmalar uzman doktorları çevrimiçi bir döngü içinde kullanmamıslardır. Bu sistemlerin bir diger temel eksikligi ise hastalıktan hastalıga önemli ölçüde degiskenlik gösterebilen çok alt-seviye görsel özniteliklere odaklanmıs olmalarıdır. Bu nedenle elde edilen çıkarımların genel bir kurala dönüstürülebilmesi ve sözel olarak ifade edilebilmesi mümkün olmamıstır. Gelistirilmesi planlanan döngüde-doktor sistem ile çevrimiçi olarak radyologun ilgi, uzmanlık ve dikkat seviyesinin ölçümü gerçeklestirilecek ve onların otomatik olarak duygusal ve zihinsel durumlarına uygun tıbbi görüntülerle çalısmaları saglanacaktır. Böyle bir is dagıtım modeli tamamen yenidir. Sistem temel olarak tıbbi görüntüleri (Radyoloji) inceleyen radyologların göz-bakıslarını takip eden bir sistemi (Insan-Bilgisayar Etkilesimi), üst ve alt seviye tıbbi görüntü özniteliklerin elde edilmesi (Bilgisayarla Görme), çevrimiçi ögrenme (Makine Ögrenmesi) ve radyologların öznel durumlarının (psikoloji) ölçülmesi gibi alt görevlerin yerine getirilmesine ihtiyaç duymaktadır. Çalısmanın en temel avantajlarından biri sistemin hastalık tabanlı olmayacak olması ve sadece tıbbi görüntülerin hangi radyolog için daha uygun oldugunu belirlemeyi amaçlamasıdır. Bu sayede görüntüler üzerinde otomatik sistemlerin sıkça yaptıkları sınıflandırma hatalarına karsı gürbüz bir mekanizma olusturulmus olacaktır. Tıbbi görüntüler herhangi bir filtreden geçirilmeyecektir. Her tıbbi görüntü radyologlar içinde en yüksek dikkat seviyesine ve o resimdeki özniteliklere en asina olan doktora gösterilecek, böylece radyologların verimliligi korunurken genel olarak tıbbi görüntü inceleme sisteminin kararlılıgı arttırılacaktır. Sonuç olarak; proje sonunda asırı is yükü altın çalısmakta olan radyologlar bir döngüdedoktor sistemin içine yerlestirilerek verimliliklerinin ve kararlılıklarının arttırılması saglanacak, tıbbi görüntülemenin tanı koymadaki etkinligi yükseltilecektir. Bilimsel anlamda ise birçok farklı disiplinine ait yöntem ve bilginin bir arada kullanıldıgı bir arastırma olacak ve radyologların davranıslarına göre uyarlanmıs yeni kullanıcı arabirimlerinin, etkilesim cihaz ve yöntemlerinin ve radyolog stratejilerini kullanan otomatik sistemlerin gelistirilmesine ön ayak olacaktır.