Añadir ruido ha demostrado mejorar exactitud del mamograma

Un equipo de investigación ha demostrado que un fenómeno llamado resonancia estocástica (RE) puede mejorar la claridad de las señales en sistemas como radar, sonar, y aún radiografía usados en clínicas médicas para detectar signos de cáncer de mama. Hace esto añadiendo cuidadosamente ruido seleccionado al sistema.

El resultado ha sido una mejora clara en la capacidad del sistema para identificar correctamente lesiones pre-cancerosas, más una reducción del 36 por ciento en los falsos-positivos. Los inventores han desarrollado un método novedoso para calcular con precisión el tipo correcto y el nivel de ruido para añadir al ruido existente en radiografía o un sistema similar. "Vemos un espectro amplio de aplicaciones para esta tecnología”, declaró el asistente de investigación Prof. Hao Chen, de la Universidad de Syracuse (SU; NY EUA). "Si el desempeño de un sistema es insatisfactorio, añadimos ruido al sistema basados en un algoritmo específico que puede mejorar significativamente el desempeño del mismo”.

Se ha otorgado una patente al Prof. Chen, Prof. Pramod K. Varshney y al profesor de investigación James Michels. Todos están asociados con el Colegio L.C. Smith de Ingeniería y Ciencias de Computación de SU.

En estudios de mamografía realizados por el estudiante de doctorado Renbin Peng, el reto era identificar grupos de microcalcificaciones en el tejido de la mama. Esos signos tempranos de condiciones pre-cancerosas tienen en promedio solo 0,3 mm en tamaño y ofrecen solo contraste ligero con el tejido circundante. Además de mejorar la detección de esas lesiones, los investigadores han reducido los falso-positivos en más de una tercera parte.

A pesar de que el método actual del grupo de investigación es el uso médico de la resonancia estocástica, se esperan otras aplicaciones en la mejora de señales de audio, video, geofísica, ambiental, radar, y otras señales. El grupo ha estado recibiendo apoyo de la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Se espera que las investigaciones en progreso del grupo de Syracuse produzcan mejoras adicionales en la eficiencia y robustez de las técnicas de detección basadas en RE.

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Syracuse University