مروری نظام‌مند و تحلیلی بر رویکردها، روش‌ها و سیستم‌های بازیابی اطلاعات تصاویر پزشکی

چکیده سابقه و هدف: در میان انواع مستندات برای ذخیره اطلاعات پزشکی، طبق آمارها، استفاده از تصویر پزشکی علاوه بر امر تشخیص، در پژوهش و آموزش به سرعت رو به رشد است. چنین رشدی، اهمیت بازیابی این تصاویر را در سیستم‌هایی با حجم بالای تصاویر پزشکی، مطرح می‌کند. بدین منظور نیاز است تا جهت بررسی روند تحقیقات برای مطالعات بعدی و کمک به پژوهش‌های آینده، مروری نظام‌مند بر بازیابی تصاویر داشته باشیم. هدف از این پژوهش، تحلیل نظام‌مند روش‌ها، رویکردها و سیستم‌های بازیابی تصاویر در مقالات بین سال‌های 2006 تا 2016 است. برای این‌که پژوهشی در خصوص بازیابی اطلاعات تصاویر پزشکی در ادامه‌ی نتایج پژوهش‌های پیشین انجام گیرد، پژوهشگر باید بداند کدام روش در میان محققان این حوزه دارای مقبولیت و عملکرد بهتری است و از چگونگی ارزیابی یک روش که به عنوان روش بهتر تشخیص داده شده است، آگاه باشد. این مقاله سعی دارد به این سؤالات پاسخ دهد. مواد و روش‌ها: بدین منظور پایگاه‌های اطلاعاتی Springer، ScienceDirect (Elsevier)، IEEE، PubMedCentral، SID و Magiran با استفاده از کلیدواژه‌ Medical Image Retrieval"" در پایگاه‌های اطلاعاتی انگلیسی و از ترکیب "تصویر پزشکی AND بازیابی" برای جستجو در پایگاه‌های فارسی، در فاصله‌ی زمانی 2006 تا 2016 مورد جستجو قرار گرفتند. مقالات بازیابی شده، با استفاده از فرم ارزیابی منتقدانه استاندارد، بررسی شده و بر اساس کیفیت‌شان، وارد مطالعه شدند. سپس مقالات انتخاب شده، مورد تحلیل قرار گرفته و اطلاعاتی از آنها ارایه شده است. همه‌ی مقاله‌هایی که به نوعی به بررسی و ارزیابی، مرور یا یک نوآوری در مورد بازیابی تصاویر پزشکی و سیستم‌های بازیابی تصاویر پزشکی پرداخته‌اند، در مطالعه پذیرفته شدند. مقالاتی که به بازخورد مرتبط بودن، ارایه راه‌حل‌هایی با رویکردهای محتوا محور، متن محور و ترکیبی به منظور ارتقای پارامترهای دقت و فراخوانی پرداخته بودند نیز وارد مطالعه شدند. معیارهای خروج مقالات از مطالعه این بود که مقالات بازیابی شده به بازیابی تصاویری غیر از تصاویر پزشکی پرداخته باشند یا به موضوع بازیابی نپرداخته باشند. مطالعاتی که به تکرار یک مطالعه‌ی دیگر پرداخته بودند و یا به‌طورکلی تکراری بودند، از مطالعه کنار گذاشته شدند. همچنین مقالاتی که تمام متن آنها در دسترس نبود، از مطالعه خارج شدند. یافته‌ها: نتیجه‌ی جستجو با کلیدواژه‌ها در مجموع 47585 مقاله بود. با حذف مقالات طبق معیارهای بیان شده، 66 مقاله انتخاب شده از لحاظ رویکرد، روش یادگیری و مجموعه‌‌ی داده‌ای که برای ارزیابی استفاده کرده بودند، مورد تحلیل قرار گرفتند. بیشترین رویکرد در مقالات مرتبط با بازیابی تصاویر پزشکی، محتوا محور (71%) و 15% با رویکرد ترکیبی محتوا محور و متن محور بود. روش یادگیری با نظارت 28% و بدون نظارت 24% بوده و تقریباً میزان گرایش به آنها برابر بود. در بیشتر مقالات (%39)، تیم پژوهشگر، مجموعه‌ی ارزیابی را تهیه کرده بود و 18% مقالات از مجموعه داده استاندارد محک ImageCLEFmed استفاده کرده بودند. همچنین روش‌های شاخص‌گذاری در مقالات نیز تحلیل شده و مورد بررسی قرار گرفتند. نتیجه‌گیری: نتیجه این بررسی نشان می‌دهد که با توجه به کاربردهای گسترده‌ی تصاویر پزشکی، پژوهش در توسعه‌ی روش‌های مؤثر که قادر باشند دقت، فراخوانی و سرعت را در بازیابی افزایش دهند، رو به رشد است. علی‌رغم این موضوع، نبود مجموعه‌های محک استاندارد قابل دسترس برای پژوهشگران چالشی است که آمارها نشانگر نیاز به انجام پژوهش‌های کافی در این مورد است.