10、生物医学成像中准确使用人工智能和机器学习的挑战

生物医学成像中准确使用人工智能和机器学习的挑战

1. 生物医学成像概述

生物医学成像在提高医疗质量方面发挥着重要作用，它能帮助医生在不进行手术干预的情况下诊断和治疗患者。常见的生物医学成像技术包括：
|成像技术|原理|应用|
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|X射线成像|利用高能电磁波创建骨骼、软组织和器官的详细图像|检测骨折、肿瘤和各种病理状况|
|计算机断层扫描（CT）|将X射线技术与计算机处理相结合，创建身体的横截面图像|可视化详细解剖结构、检测肿瘤和评估损伤|
|磁共振成像（MRI）|利用强力磁铁和无线电波生成身体软组织的高度详细图像|检查大脑、肌肉和内脏器官，提供关键诊断见解|
|超声成像|依靠高频声波产生实时图像|可视化器官、监测孕期胎儿发育和评估血流|
|正电子发射断层扫描（PET）|注射少量放射性示踪剂，其发射的正电子与周围组织相互作用产生信号，用于创建身体代谢过程的图像|诊断和监测癌症等疾病|
|单光子发射计算机断层扫描（SPECT）|使用放射性示踪剂可视化血流和器官功能|心脏病学、神经学和肿瘤学中评估各种病症|
|荧光透视|实时X射线技术，用于血管造影和胃肠道研究等过程中的动态成像|提供连续视觉反馈，指导医疗干预|
|核医学|将放射性材料与专用探测器结合，创建器官功能和疾病的图像|诊断甲状腺疾病和骨骼异常等病症|
|光学成像|如内窥镜检查和光学相干断层扫描（OCT），利用光可视化身体内部结构|内窥镜用于检查胃肠道，OCT用于眼科检查和评估皮肤病变|
|功能磁共振成像（fMRI）|不仅捕捉大脑的解剖结构，还捕捉其功能活动|通过测量与神经活动相关的血流变化，用于神经科学研