Descripción del proyecto
Nuevo método de aprendizaje automático para la imagenología espectral
Las técnicas de imagenología espectral utilizan luz y sonido para medir de forma no invasiva las propiedades ópticas de los tejidos biológicos. Por su seguridad y bajo coste, son ideales para diversas aplicaciones sanitarias. Sin embargo, a pesar de decenios de investigaciones para resolver el problema inverso de reconstruir las propiedades del tejido clínicamente relevantes a partir de mediciones espectrales, no se han encontrado soluciones que puedan cuantificar los parámetros del tejido de manera sólida en un entorno clínico. En el proyecto NEURAL SPICING, financiado con fondos europeos, se aborda este problema de descodificación de la información con redes neuronales basadas en la física. Los investigadores utilizan un enfoque moderno de aprendizaje para simular y así generar imágenes espectrales simuladas realistas a partir de datos no etiquetados o débilmente etiquetados, que luego pueden fundamentar el entrenamiento de los algoritmos. Este método novedoso tiene el potencial de innovar el diagnóstico y tratamiento en una multitud de enfermedades.
Objetivo
Had we the capacity to image the molecular tissue composition in real time, without exposing the patient or clinical staff to radiation, then this would revolutionize healthcare. Spectral imaging techniques, such as multispectral diffuse reflectance imaging and photoacoustics, have the potential to recover important tissue properties including oxygenation, temperature and the concentration of water. However, decades of research invested in solving the inverse problem of reconstructing clinically relevant tissue properties from spectral measurements have failed to produce solutions that can quantify tissue parameters robustly in a clinical setting. Initial attempts to address the limitations of model-based approaches with machine learning were hampered by the absence of labeled reference data needed for supervised algorithm training. While training data simulation can potentially address this bottleneck, the domain gap between real and simulated images remains a huge unsolved challenge.
This project at the intersection of physics, biology, medicine, and data science bridges the domain gap with a “learning-to-simulate” approach and reframes the quantification problem as a decoding problem that can be tackled with physics-constrained neural networks. It is based on the hypothesis that unlabeled and weakly labeled measurement data can be leveraged to improve the realism of simulated spectral images and ultimately the quantification accuracy. In building upon modern machine learning techniques, the concept naturally allows different sources of uncertainty to be handled and even exploited, requires no labeled data for the target task, and enables imaging systems to learn from their experience. The proposed second generation of spectral imaging is inherently safe and low-cost and could thus pave the way for a new era in interventional healthcare, with clinical applications ranging from cancer diagnosis to the staging and therapy of cardiovascular and inflammatory diseases.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2020-COG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
69120 Heidelberg
Alemania
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.