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AI per imaging medicale e ricerca

Rilevamento dell'Alzheimer da risonanza magnetica volumetrica e classificazione tumorale che fonde imaging e dati genomici. Brevetto co-firmato con il gruppo di ricerca.

Lavoro su commessa — sorgente non pubblico

Tipo
AI e ML
Periodo
2024 — oggi
Stato
In produzione
Ruolo
AI Researcher e Data Scientist

Il problema

La diagnosi precoce delle malattie neurodegenerative e la classificazione dei tumori sbattono contro lo stesso muro: una sola modalità di imaging non porta abbastanza segnale. Il radiologo che legge una risonanza la combina con tutto il resto che sa del paziente. Un modello che vede solo la scansione lavora con meno informazioni del clinico che dovrebbe supportare.

Cosa ho costruito

Due filoni. Per la diagnosi dell’Alzheimer, modelli che leggono la risonanza come volume e non come una pila di fette — affettare butta via proprio le relazioni spaziali per cui si è lì. Per la classificazione dei tumori, una pipeline che fonde imaging e dati genomici, con ogni ramo addestrabile per conto suo: è l’unico modo per dire se la fusione ha aiutato davvero o se una sola fonte stava portando il risultato.

La spiegabilità era un requisito dalla prima riga, non un’aggiunta successiva. Un clinico non agisce su un numero senza una ragione, e aggiungere la ragione dopo di solito vuol dire cambiare comunque il modello, più tardi e in condizioni peggiori.

A che punto è

Il lavoro ha portato a un brevetto co-firmato sulla metodologia diagnostica, oltre alla ricerca prodotta. L’abitudine che mi ha lasciato vale in ogni altro settore: un risultato che non sai spiegare non è un risultato che puoi mettere in produzione.

Cosa ho fatto

  • Sviluppato modelli di deep learning per il rilevamento dell'Alzheimer da risonanza magnetica cerebrale 3D
  • Costruito una pipeline multimodale che fonde caratteristiche di imaging e marcatori genomici per la classificazione tumorale
  • Gestito il preprocessing volumetrico: normalizzazione, allineamento e lo sbilanciamento di classe tipico dei dati clinici
  • Progettato i rami perché fossero valutabili in modo indipendente, così un guadagno è attribuibile a una modalità
  • Co-firmato un brevetto con il gruppo di ricerca sulla metodologia diagnostica

Impatto

  • Brevetto co-firmato e contributo alla ricerca pubblicata
  • Explainability trattata come requisito, non come sezione di un paper

Stack

  • Python
  • PyTorch
  • CNN 3D
  • Multimodale
  • AI medicale

Riconosci uno di questi problemi?

Se qualcosa di tutto ciò somiglia al sistema con cui convivi, di solito è un buon punto da cui partire.