Historyczne ilustracje neuroanatomiczne odgrywały ważną rolę w wizualnym dokumentowaniu, nauczaniu i interpretacji układu nerwowego. Przed rozwojem nowoczesnych metod neuroobrazowania, płyty anatomiczne służyły jako podstawowy medium do przekazywania obserwacji mózgu, komór mózgu, nerwów czaszkowych, struktur naczyniowych i anatomii pnia mózgu1,2,3. Wiele z tych prac jest teraz dostępnych poprzez zdigitalizowane książki, zeskanizowane zbiory archiwalne i repozytoria internetowe. Jednakże, bezpośrednie wykorzystanie zeskanizowanych historycznych ilustracji we współczesnym nauczaniu, prezentacjach i cyfrowym archiwizacja jest często ograniczone przez niską rozdzielczość, blaknięcie, przebarwienie papieru, artefakty kompresji, rozmazanie związane ze skanowaniem i zmniejszoną czytelność drobnych linii lub etykiet4,5,6,7,8.
Metody ulepszania i nadrozdzielczania obrazów wspomaganego przez sztuczną inteligencję oferują praktyczną możliwość poprawy wizualnej przydatności zdegradowanych lub niskorozdzielczych zeskanizowanych obrazów. Algorytmy nadrozdzielczania oparte na głębokim uczeniu się mogą zwiększyć pozorna rozdzielczość, poprawić definicję krawędzi i zmniejszyć wizualne zdegradowanie związane ze skanowaniem w cyfrowych obrazach9,10,11,12. W przypadku historycznych ilustracji neuroanatomicznych, takie metody mogą pomóc wyjaśnić drobne linie anatomiczne, etykiety i granice strukturalne, które są trudne do zbadania na oryginalnej zdigitalizowanej reprodukcji. Niemniej jednak, historyczne obrazy anatomiczne wymagają ostrożności. Te ilustracje są nie tylko materiałami dydaktycznymi, ale także dokumentami naukowymi i historycznymi. Ulepszenie może poprawić czytelność, ale może również zmienić teksturę linii, nadmiernie zaostrzyć krawędzie, zmodyfikować cieniowanie lub stworzyć sztuczne szczegóły, jeśli jest zastosowane bez znormalizowanego przepływu pracy.
Z tego powodu ulepszenie historycznych ilustracji anatomicznych wspomagane sztuczną inteligencją powinno być przeprowadzane jako kontrolowany proces techniczny, a nie jako nieograniczona manipulacja obrazem. Do uzyskania wyników można zastosować wykonalny protokół, który definiuje sposób wybierania obrazów źródłowych, dokumentowanie proweniencji i statusu ponownego użycia, sposób wyodrębniania i standaryzacji obrazów, zastosowane ustawienia ulepszania, sposób archiwizacji plików wyjściowych oraz sprawdzanie ulepszonych obrazów pod kątem możliwych artefaktów. Oryginalne i ulepszone wersje powinny pozostać powiązane przez cały przepływ pracy, aby ulepszony wynik zawsze mógł być interpretowany jako przetworzona cyfrowa reprodukcja, a nie jako przywrócony lub historycznie oryginalny obraz.
Standaryzowany przepływ pracy jest preferowany w stosunku do przypadkowego ulepszania wspomaganego sztuczną inteligencją, ponieważ definiuje selekcję źródeł, konserwatywne przetwarzanie wstępne, ustalone ustawienia ulepszania, sparowaną archiwizację oryginalną i ulepszoną oraz kontrolę jakości po ulepszeniu, zanim przetworzony obraz zostanie użyty. Przewidywanymi użytkownikami końcowymi są anatomowie, neurochirurdzy, nauczyciele medycyny, historycy anatomii, ilustratorzy medyczni i użytkownicy archiwum cyfrowego, którzy wymagają wizualnie czytelnych kopii towarzyszących, zachowując jednocześnie bezpośredni dostęp do oryginalnego źródła.
Ten artykuł metodyczny przedstawia krokowy protokół dotyczący ulepszania wspomaganego przez sztuczną inteligencję zdigitalizowanych historycznych ilustracji neuroanatomicznych. Podstawowa sekwencja przetwarzania obrazów, w tym przygotowanie obrazów, ustalona nadrozdzielczająca poprawa 16× i eksport PNG, jest podsumowania w Rysunku 1. Następne kroki protokołu obejmują sparowaną archiwizację oryginalną i ulepszoną, kontrolę jakości po ulepszeniu, kontrolę wizualną na podstawie regionów interesujących oraz dokumentację udanych i nieoptymalnych wyników. Protokół nie ma na celu twierdzić o przywróceniu oryginalnego dzieła sztuki lub odzyskaniu utraconej informacji anatomicznej; zamiast tego ma na celu poprawę wizualnej dostępności zdigitalizowanych reprodukcji, zachowując interpretacyjną relację między ulepszonym obrazem a oryginalnym źródłem.