Непрерывное совершенствование технологий визуализации открывает большие перспективы в областях, где необходимо визуальное обнаружение, например, при скрининге рака. В частности, стало популярным трехмерное изображение, поскольку оно дает более полную картину целевого объекта и его контекста.
«Все больше врачей и радиологов изучают эти трехмерные объемы, представляющие собой новые технологии, позволяющие смотреть не только на одно изображение, но и на набор изображений», — сказал профессор психологии Калифорнийского университета в Санта-Барбаре Мигель Экштейн, чей опыт лежит в области визуальный поиск. «В некоторых модальностях визуализации это дает врачам информацию об объеме и позволяет им сегментировать то, что им интересно».
Считается, что со всей этой дополнительной информацией вероятность успеха обнаружения должна значительно возрасти. Однако, по словам Экштейна, это не всегда так. В исследовании, опубликованном в журнале Current Biology , он, ведущий автор Мигель Лаго и их сотрудники указывают на странную слабость человеческого зрения: на самом деле мы хуже обнаруживаем маленькие цели в стеках 3D-изображений, чем если бы они были на одном 2D-изображении. .
«Что касается таких малых целей, то их становится труднее найти в этих трехмерных объемах», — пояснил Экштейн. В отличие от людей, машинные наблюдатели (например, глубокие нейронные сети ) не показали этого дефицита с небольшими целями в трехмерном поиске, предполагая, что эффект связан с некоторыми зрительно-когнитивными узкими местами человека.
Это явление может иметь важные последствия в области медицины, особенно в области скрининга рака груди, с растущей популярностью томосинтеза груди (трехмерной маммографии) для обнаружения не только больших необычных образований, но и микрокальцификатов, которые могут сигнализировать о начале рака. разработка. Согласно исследованию, поиск по 3D-рендерингу привел к высокому проценту промахов по малым целям и значительно снизил уверенность в решении со стороны наблюдателя.
«Еще мы выяснили, что когда вы спрашиваете людей, ищущих в этих трехмерных объемах, сколько они исследовали, они, как правило, довольно сильно переоценивали, сколько, по их мнению, они исследовали», — добавил он. Основываясь на результатах программного обеспечения для отслеживания взгляда, испытуемые, проводившие трехмерный поиск, просматривали только половину области поиска, при этом сообщали о более чем 80% исследованиях изображений.
Согласно исследованию, большая часть причин снижения производительности заключается в том, как мы используем свое видение при поиске. Мы используем как сфокусированное, так и периферийное зрение, чтобы анализировать объект перед нами и решать, где дальше сосредоточить наше внимание. Люди, просматривающие 2D-изображение, как правило, больше полагались на свою ямку (часть сетчатки, которая приводит объекты в резкий, прямой фокус) и более исчерпывающе перемещают свой фокус по изображению. Было обнаружено, что те, кто просматривал трехмерные изображения — составные части множества изображений, меньше двигали взглядом и полагались на периферийную визуальную обработку.