Uncertainty visualization for diagnostic imaging
- Reference number
- SM10-0022
- Start and end dates
- 110101-131231
- Amount granted
- 1 148 000 SEK
- Administrative organization
- Linköping University
- Research area
- Life Science Technology
Summary
The overall objective of the project is: “To create uncertainty visualization methods that increase effectiveness and efficiency of diagnostic imaging in clinical practice.” Uncertainties are introduced and propagated throughout the medical imaging pipeline. In clinical practice today, the physician performs uncertainty analysis almost entirely without assistance from the visualization system. This can be problematic for diagnostically challenging cases, both in terms of diagnostic accuracy and work efficiency. The project aims to develop uncertainty visualization methods for a number of concrete clinical scenarios where uncertainty analysis is urgently needed. There are three scenarios already identified as primary targets, all new or rapidly changing imaging techniques: Dual Energy Computed Tomography, low-dose Computed Tomography, and joint visualization of registered multi-modality images. Each scenario is a work package for 8-12 months of the project and they will be, in essence, scheduled sequentially. For each scenario, methods will be developed with focus on two technological areas: modeling and visual representation. The expected results from the project is methods and software tools for uncertainty visualization, effectively solving 2-3 urgent problems in clinical practice. The tools are to be thoroughly finalized, such that a subsequent commercialization is straightforward.
Popular science description
Medicinska bilder är en oundgänglig del av en effektiv sjukvård. De tekniska framstegen inom detta område har de senaste decennierna varit oerhört stora och dagens bildgenererande apparatur förser läkarna med fantastiska möjligheter. En aspekt som däremot idag är eftersatt inom bilddiagnostiken är analysen av osäkerhet. Som i alla andra typer av system så introduceras och propageras osäkerheter i alla komponenter i den tekniska kedjan som hanterar medicinska bilder. I klinisk praxis idag utför läkaren osäkerhetsanalyser i huvudet nästan helt utan stöd i visualiseringssystemet. Detta kan vara problematiskt i diagnostiskt utmanade fall, både vad gäller att uppnå tillräcklig diagnostisk noggrannhet och att arbeta tillräckligt effektivt. Detta projektet kommer utveckla metoder för visualisering av osäkerheter för ett antal konkreta kliniska scenarier där analys av osäkerheten är särskilt motiverad ur ett kliniskt perspektiv. Tre scenarior har identifierats som primära att adressera, alla tre är bildgenererande tekniker som är nya eller stadda i snabb förändring: datortomografi (skiktröntgen) med två samtidiga röntgenkällor, datortomografi med låg-dos-profil, och överlagring av bilder från flera bildkällor. För varje scenario kommer metoder utvecklas med fokus på två teknologiområden: att ta fram relevanta mätvärden för osäkerheten och att hitta en lämplig visuell representation av osäkerheteb. De förväntade resultaten från projektet är metoder och mjukvaruapplikationer för osäkerhetsvisualisering, som effektivt löser 2-3 angelägna problem i klinisk praxis. Applikationerna kommer att vara genomarbetade på ett sådant sätt att en efterföljande kommersialiering är rättfram.