Le illustrazioni neuroanatomiche storiche hanno svolto un ruolo importante nella documentazione visiva, nell'insegnamento e nell'interpretazione del sistema nervoso. Prima dello sviluppo della neuroimaging moderna, le placche anatomiche servivano come mezzo principale per comunicare le osservazioni del cervello, dei ventricoli cerebrali, dei nervi cranici, delle strutture vascolari e dell'anatomia del tronco encefalico 1,2,3. Molte di queste opere sono ora accessibili tramite libri digitalizzati, collezioni archivistiche scansionate e archivi online. Tuttavia, l'uso diretto di illustrazioni storiche digitalizzate nell'insegnamento moderno, nelle presentazioni e nell'archiviazione digitale è spesso limitato da bassa risoluzione, sbiadimenti, decolorazione della carta, artefatti di compressione, sfocatura legata alla scansione e ridotta leggibilità di linee sottili o etichette 4,5,6,7,8.
Il miglioramento delle immagini assistito dall'IA e i metodi di super-risoluzione offrono un'opportunità pratica per migliorare l'usabilità visiva di immagini digitalizzate degradate o a bassa risoluzione. Gli algoritmi di super-risoluzione basati sul deep learning possono aumentare la risoluzione apparente, migliorare la definizione dei bordi e ridurre il degrado visivo legato alla scansione nelle immaginidigitali 9,10,11,12. Per le illustrazioni neuroanatomiche storiche, tali metodi possono aiutare a chiarire linee anatomiche sottili, etichette e confini strutturali difficili da ispezionare nella riproduzione digitale originale. Tuttavia, le immagini anatomiche storiche richiedono cautela. Queste illustrazioni non sono solo materiali didattici visivi, ma anche documenti scientifici e storici. Il miglioramento può migliorare la chiarezza ma può anche modificare la texture delle linee, esagerare i bordi, modificare le ombreggiature o creare dettagli artificiali se applicato senza un flusso di lavoro standardizzato.
Per questo motivo, il miglioramento assistito dall'intelligenza artificiale delle illustrazioni anatomiche storiche dovrebbe essere eseguito come un processo tecnico controllato piuttosto che come manipolazione illimitata delle immagini. Un protocollo riproducibile dovrebbe definire come vengono selezionate le immagini sorgente, come vengono documentate la provenienza e lo stato di riutilizzo, come vengono estratte e standardizzate le immagini, quali impostazioni di miglioramento vengono applicate, come vengono archiviati i file di output e come vengono verificate le immagini migliorate per eventuali artefatti. Le versioni originali e migliorate dovrebbero rimanere collegate durante tutto il flusso di lavoro, così che l'output migliorato possa sempre essere interpretato come una riproduzione digitale elaborata piuttosto che come un'immagine restaurata o storicamente originale.
Un flusso di lavoro standardizzato è preferibile al miglioramento assistito dall'intelligenza artificiale ad hoc perché definisce la selezione della sorgente, la pre-elaborazione conservativa, le impostazioni fisse di miglioramento, l'archiviazione abbinata originale-migliorata e il controllo qualità post-miglioramento prima dell'utilizzo dell'immagine elaborata. Gli utenti finali previsti includono anatomisti, neurochirurghi, educatori medici, storici dell'anatomia, illustratori medici e utenti di archivi digitali che necessitano di copie accompagnatrici visivamente leggibili mantenendo l'accesso diretto alla fonte originale.
Questo articolo sui metodi presenta un protocollo passo dopo passo per il miglioramento assistito dall'IA di illustrazioni neuroanatomiche storiche digitalizzate. La sequenza principale di elaborazione delle immagini, inclusa la preparazione delle immagini, il miglioramento della super-risoluzione fissa al 16× e l'esportazione PNG, è riassunta nella Figura 1. I passaggi successivi del protocollo includono l'archiviazione abbinata originale-migliorata, il controllo qualità post-miglioramento, l'ispezione visiva basata sulla regione di interesse e la documentazione di risultati positivi e subottimali. Il protocollo non intende rivendicare il restauro di opere originali o il recupero di informazioni anatomiche perse; piuttosto, è inteso a migliorare l'accessibilità visiva delle riproduzioni digitalizzate preservando al contempo la relazione interpretativa tra l'immagine migliorata e la fonte originale.