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ITrace

L'analisi delle immagini digitali e la visione artificiale rappresentano una fonte di sviluppo importante per moltissime attività

DMi è impegnata da alcuni anni in un percorso di ricerca nel campo delle applicazioni di visione automatica in ambito bio medicale, che, grazie alla collaborazione con il CRO di Aviano e l'Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Piemonte, Liguria e Valle d'Aosta, ha portato alla realizzazione di una base applicativa denominata iTrace.

Molte delle attività che prevedono l’impiego di un microscopio, hanno a che fare con l’esame di fenomeni dinamici, ovvero che hanno una evoluzione nel tempo.
Un esempio può essere lo studio dei fenomeni che sono alla base dei processi di cicatrizzazione, ovvero l’aggregazione delle piastrine e della fibrina nel sangue.
Per questo tipo di fenomeno più che l’osservazione dello “stadio finale”, è più importante osservare l’evoluzione del fenomeno stesso.
Per questo tipo di osservazioni è spesso necessario realizzare scenari ad hoc, che richiedono tempo e risorse (ad esempio per osservare l’aggregazione delle piastrine è necessario studiare il sangue umano in un flusso sanguigno simulato).
Inoltre i microscopi sono dotati di telecamere e le osservazioni vengono riprese su supporti digitali o analogici di varia natura.
Le cellule da osservare vengono “marcate” con delle sostanze chimiche specifiche al fine di farle diventare fluorescenti (ovvero si illuminano se irradiate con una particolare frequenza luminosa).

Le analisi di queste immagini vengono condotte con l'ausilio di software di elaborazione delle immagini, ma le operazioni di identificazione e conteggio degli oggetti presenti si svolgono ancora prevalentemente in maniera “manuale”, il che ha molti effetti collaterali negativi:

  • Evidente dispendio di ore uomo di personale qualificato per una attività che, per quanto richieda una certa competenza, è assolutamente ripetitiva;
  • Inevitabile introduzione di un fattore umano di soggettività nelle analisi;
  • Lentezza nella diffusione delle pratiche di analisi e delle conoscenze acquisite;
  • Difficoltà di comparazione tra analisi del medesimo fenomeno da differenti laboratori.


Il progetto iTrace nasce proprio dalla difficoltà osservata da parte del CRO di AVIANO nel trovare sul mercato una soluzione software adeguata alle loro esigenze quali:
  • Misura di aree e lunghezze;
  • Controllo automatico del funzionamento delle componenti elettromeccaniche;
  • Manipolazione e filtraggio delle immagini per aumentarne leggibilità;
  • Gestione dei dati e dell’archiviazione;


L’obiettivo di iTrace non è tanto quello di fornire dei supporti ad una operatività manuale, ma quello di consentire, nel tempo, la realizzazione di analisi di grandi quantità di dati in maniera completamente automatica.
Attraverso tecniche di visione automatica, iTrace “guarda” il filmato o le immagini prodotte durante un esperimento e “traccia” i movimenti e le mutazioni delle “particelle” (ovvero delle cellule e dei tessuti marcati) durante l’evoluzione del fenomeno, fornendo tutti i dati relativi al suo stato.
Questo semplifica notevolmente l’impegno degli addetti che si occupano di queste osservazioni e fornisce strumenti automatici per l’identificazione di fenomeni noti in base alla variazione dei parametri in un istante dato.
La versione 1.0 di iTrace è stata rilasciata nel dicembre 2014 presso i laboratori del Centro di Riferimento Oncologico di Aviano.
Grazie alla collaborazione con l'IZSTO di Torino e Trustech S.r.l. il motore di iTrace è in fase di sperimentazione nelle analisi automatiche dei tessuti animali a scopo di controllo e prevenzione alimentare.
E' allo studio il progetto "LILLI" che impiegherà le componenti software appositamente adattate in un dispositivo di analisi automatica sul campo.

iTrace ha bisogno di problemi da risolvere.

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