透過對用於監測地殼的軟體進行改造，研究人員開發了一種能夠將射線照相影像重新處理為 CT 影像的類型。
INGV 所進行的研究和高科技開發也應用於許多其他科學研究領域。這是研究的案例 「透過結合二維經驗模式分解和對比度有限自適應直方圖均衡化 (CLAHE) 來評估 COVID-19 患者的胸部 X 光高級對比增強 (PACE) 流程」 最近發表在MDPI 的“可持續發展”雜誌上，該雜誌與墨西拿大學和卡塔尼亞大學合作開發了一款名為“PACE”的軟體應用程序，旨在為放射科醫生診斷和治療嚴重肺部疾病提供非常重要的支持疾病，例如 COVID-19 引起的疾病。
事實上，應用於患有肺部疾病的患者的診斷成像已經能夠幫助 INGV 通常使用的成像來表徵地殼的「健康狀態」。
“地球內部和肺部內部之間的類比可能看起來相當大膽。” INGV 研究員兼該倡議的共同作者 Massimo Chiappini 說。 「然而，這項研究正是源自於在醫學影像上使用與我們通常用於表示受地震、火山或環境風險區域的底土相同的影像處理技術的直覺」。
事實上，眾所周知，對於近年來患有嚴重肺部疾病（例如COVID-19）的患者來說，肺部病變的放射學評估對於監測疾病的演變和評估對特定治療的反應至關重要。然而，由於患者，尤其是處於疾病急性期的患者不合作和/或處於重症監護中，這一事實使這一活動變得複雜。此外，在這些情況下，通常使用便攜式 X 光儀器進行 X 光檢查，這些儀器通常會產生偽影影像，從而降低了其可讀性。
因此，PACE 軟體由墨西拿大學 INGV 的多學科研究團隊（由數學和電腦科學、物理科學和地球科學系 (MIFT) 系的 Giovanni Finocchio 教授和 Giuseppe Cicero 教授領導）開發。生物醫學、牙科、形態和功能性影像科學系）和卡塔尼亞大學（由Giulio Siracusano 和Aurelio La Corte 教授領導）的研究旨在透過最大化胸部X 射線影像對比度來解決圖形表示的這些問題。
迄今為止，鑑於緊迫性，醫生已將其應用於從“G.墨西拿的 Martino」：透過 PACE，放射科醫師對放射線照片的讀取得到了顯著改善。事實上，該演算法以適當的方式結合了數值影像處理應用的最新技術，例如二維經驗分解、同態濾波和自適應直方圖均衡。
“從臨床角度來看” - 教授說。墨西拿大學生物醫學、牙科、形態和功能成像科學系的 Gaeta，“必須驗證 PACE 提供的附加資訊是否真實。為此，我們對胸部 X 光檢查和傳統 CT 掃描的檢查進行了聯合比較：巨大的成功是驗證了 PACE 軟體在簡單 X 光影像中檢測到的額外病灶均被 CT 掃描證實。“。
“INGV 和西西里大學創建的軟體對社會領域的影響非常重要” 馬西莫·基亞皮尼說。 “事實上，除了 CT 機對於獲得相同的有用診斷結果必不可少而帶來的成本和時間明顯減少之外，使用 PACE 還足以對患者進行一次手術，從而獲得相同的診斷結果。放射照相檢查可以降低病毒性疾病傳播的風險，即使是醫護人員（如COVID-19）。此外，即使在非洲和南非等經濟不發達地區，由於涉及的患者數量較多，而且機器本身的成本較高，因此即使在難以進行CT 診斷的邊緣條件下，該技術也提供了應用的可能性。美國，代表禁止裝備”.
鑑於醫學領域的高度興趣，所有研究成果已免費提供給科學界。
鏈接： https://www.mdpi.com/2071-1050/12/20/8573
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從地震和火山地區監測到醫療治療 PACE：取代 CT 掃描的軟體誕生
透過對用於監測地殼的軟體進行改造，研究人員開發了一種能夠將射線照片影像改造為 CT 影像的類型。
INGV 所進行的研究和高科技開發也應用於許多其他科學研究領域。這就是研究的案例”透過結合二維經驗模式分解和對比度有限自適應直方圖均衡化 (CLAHE) 來評估 COVID-19 患者的胸部 X 光高級對比增強 (PACE) 流程」最近發表在MDPI「永續發展」雜誌上。該研究是與墨西拿大學和卡塔尼亞大學合作進行的，旨在開發名為「PACE」的軟體應用程序，為放射科醫生的診斷提供極為重要的支持以及治療嚴重肺部疾病，例如由 COVID-19 引起的疾病。
事實上，INGV通常使用的診斷成像來表徵地殼的“健康狀況”，現在已經有助於診斷成像應用於患有肺部疾病的患者。
「地球內部和肺部內部之間的類比看起來相當大膽”，INGV 研究員、該倡議的共同作者 Massimo Chiappini 說。“然而，這項研究恰恰源於對醫學影像使用相同影像處理技術的直覺，這些技術通常用於表示遭受地震、火山或環境風險的區域的底土。”
事實上，眾所周知，對於患有嚴重肺部疾病（例如最近的 COVID-19）的患者來說，肺部病變的放射學評估對於監測疾病的演變和評估對特定療法的反應至關重要。然而，由於患者，尤其是處於疾病急性期的患者不合作和/或處於重症監護中，這一事實使這一活動變得複雜。此外，在這種情況下，放射線照片通常使用便攜式放射線照相儀器進行，這通常會產生降低其可讀性的人造影像。
因此，PACE 軟體由墨西拿大學 INGV 的多學科研究團隊（由數學和電腦科學、物理科學和地球科學系 (MIFT) 系的 Giovanni Finocchio 教授和 Giuseppe 教授領導）開發。生物醫學、牙科、形態和功能性影像科學系和卡塔尼亞大學（由Giulio Siracusano 和Aurelio La Corte 教授領導）的Cicero 旨在透過最大化胸部放射影像的對比度來解決這些圖形表示問題。
迄今為止，鑑於緊迫性，醫生已將其應用於大學醫院「G.」收集的 COVID-19 患者影像。 Martino」（墨西拿）：透過 PACE，放射科醫師對放射照片的讀取能力顯著提升。事實上，該演算法以適當的方式結合了數值影像處理應用的最新技術，例如二維經驗分解、同態濾波器和直方圖的自適應均衡。
“從臨床角度來看” - 教授說。墨西拿大學生物醫學、牙科、形態和功能成像科學系的 Gaeta，“必須驗證 PACE 提供的附加資訊是否真實。為此，我們對胸部 X 光片和傳統 CT 掃描進行了聯合拍攝和比較：巨大的成功在於驗證了 PACE 軟體在簡單 X 光圖像中檢測到的額外病變均被 CT 掃描所證實。”
“INGV 和西西里大學設計的軟體的影響與社會領域密切相關””，馬西莫·基亞皮尼說。 「事實上，除了由於 CT 機必不可少而獲得相同的有用診斷結果而明顯降低成本和時間之外，使用 PACE 就足以對患者進行單次幹預。進行放射學檢查的患者，即使在衛生專業人員中傳播病毒性疾病的風險也較低，如COVID-19 的情況。此外，即使在極端條件下，由於涉及大量患者和機器本身的成本，並且在非洲和南非等經濟欠發達地區，進行 CT 診斷並不容易，該技術也提供了應用的可能性。美國代表了一種令人望而卻步的工具」。
鑑於醫學領域的高度興趣，所有研究成果都已免費提供給科學界。
鏈接： https://www.mdpi.com/2071-1050/12/20/8573
圖1 - 此圖透過以下影像之間的比較顯示了 PACE 的應用範例：(a) 傳統放射線照相、(b) CT 掃描獲得的影像和 (c) 經過 PACE 處理的放射線照相影像。由於對比度的提高，我們可以認識到 PACE 處理如何突出顯示許多肺部病變（以黑色箭頭表示），而傳統放射線照相術中不存在這些病變。放大圖（d、e、f）使 CT 影像所證實的比較和此方法的功效更加明顯。
圖片1 - 此圖透過比較以下影像顯示了 PACE 的應用範例：(a) 傳統放射線照相、(b) 透過 CT 獲得的影像和 (c) 透過 PACE 處理的放射線照相影像。由於對比度的改進，可以識別 PACE 處理如何突出顯示許多肺部病變（如黑色箭頭所示），而傳統放射線照相術中不存在這些病變。放大倍率（d、e、f）使 CT 影像所證實的比較和方法的功效更加明顯