Anders Ynnerman: Visualizing the medical data explosion

آندرس اینمان: تجسم انفجار اطلاعات پزشکی

Translator: Aydin Rajabzadeh Reviewer: Dorna Hakimimehr

I will start by posing a little bit of a challenge:

صحبتم را با یک چالش شروع میکنم،

the challenge of dealing with data,

چالش برخورد با اطلاعات.

data that we have to deal with

اطلاعات پزشکی‌ که اجباراً

in medical situations.

با آنها (اطلاعات) سرو کار داریم.

It's really a huge challenge for us.

این واقعا چالش بزرگی برای ماست.

And this is our beast of burden --

و این وبال گردن ماست.

this is a Computer Tomography machine,

این یک دستگاه توموگرافی کامپیوتری است--

a CT machine.

یک دستگاه CT.

It's a fantastic device.

دستگاهی خارق العاده است.

It uses X-rays, X-ray beams,

از اشعه X استفاده می کند، پرتوهای اشعه X

that are rotating very fast around the human body.

که با سرعت بالا به دور بدن انسان می‌ چرخند.

It takes about 30 seconds to go through the whole machine

گذشت از درون کل دستگاه تقریبا ۳۰ ثانیه طول می کشد

and is generating enormous amounts of information

و حجم بسیار زیادی از اطلاعات تولید می کند

that comes out of the machine.

که از دستگاه خارج می شود.

So this is a fantastic machine

بنابراین این یک دستگاه فوق العاده است

that we can use

که ما می توانیم استفاده کنیم

for improving health care,

برای بهبود وضعیت سلامت.

but as I said, it's also a challenge for us.

ولی همانطور که گفتم یک چالش نیز برای ما محسوب می شود.

And the challenge is really found in this picture here.

و چالش حقیقتا در این تصویری که اینجاست یافت می شود.

It's the medical data explosion

انفجار اطلاعات پزشکی است

that we're having right now.

که ما الان با آن مواجهیم.

We're facing this problem.

ما با این مشکل رو به رو هستیم.

And let me step back in time.

و بگذارید مقداری به عقب بر گردم.

Let's go back a few years in time and see what happened back then.

بیایید به چند سال قبل بازگردیم و ببینیم آن موقع چه اتفاقی افتاد.

These machines that came out --

این دستگاه ها که ظاهر شدند--

they started coming in the 1970s --

آغاز ورودشان در دهه ی ۷۰--

they would scan human bodies,

آنها بدن انسان را اسکن می کردند،

and they would generate about 100 images

و حدودا ۱۰۰ تصویر تولید می کردند

of the human body.

از بدن انسان.

And I've taken the liberty, just for clarity,

و من برای شفافیت موضوع این اجازه را به خودم دادم،

to translate that to data slices.

تا آنها را به برش های داده ترجمه کنم.

That would correspond to about 50 megabytes of data,

چیزی معادل ۵۰ مگابایت شد،

which is small

که مقداری کوچک است،

when you think about the data we can handle today

در مقایسه با اطلاعاتی‌ که این روزها میتوانیم روی

just on normal mobile devices.

دستگاه‌های موبایل معمولی‌ استفاده کنیم.

If you translate that to phone books,

اگر این مقدار داده را به کتابچه تلفن ترجمه کنید،

it's about one meter of phone books in the pile.

چیزی حدود یک توده‌ای یک متری از کتابچه تلفن میشود.

Looking at what we're doing today

در مقایسه با کاری که امروز می کنیم

with these machines that we have,

با این دستگاه هایی که در اختیار داریم،

we can, just in a few seconds,

می توانیم در عرض چند ثانیه،

get 24,000 images out of a body,

۲۴،۰۰۰ تصویر از بدن انسان به دست آوریم.

and that would correspond to about 20 gigabytes of data,

و این معادل ۲۰ گیگا بایت داده است،

or 800 phone books,

یا ۸۰۰ کتابچه تلفن.

and the pile would then be 200 meters of phone books.

و این توده ارتفاعی برابر ۲۰۰ متر خواهد داشت.

What's about to happen --

چیزی که قرار است اتفاق بیفتد--

and we're seeing this; it's beginning --

و ما آن را می بینیم، آغازکننده ی --

a technology trend that's happening right now

یک روند تکنولوژیست که اکنون در حال وقوع است

is that we're starting to look at time-resolved situations as well.

که ما شروع به دیدن تغییر موقعیت با زمان نیز کرده ایم.

So we're getting the dynamics out of the body as well.

بنابراین ما تحرکات بدن را نیزمی گیریم.

And just assume

و فقط فرض کنید

that we will be collecting data during five seconds,

که ما برای مدت ۵ ثانیه داده جمع آوری کنیم،

and that would correspond to one terabyte of data --

و این برابر خواهد بود با ۱ ترابایت داده.

that's 800,000 books

معادل ۸۰۰ هزار کتاب

and 16 kilometers of phone books.

و ۱۶ کیلومتر کتابچه تلفن.

That's one patient, one data set.

این فقط برای یک بیمار و یک سری داده است.

And this is what we have to deal with.

و این چیزی است که ما باید با آن دست و پنجه نرم کنیم.

So this is really the enormous challenge that we have.

پس این چالش بزرگیست که با آن روبه رو هستیم.

And already today -- this is 25,000 images.

امروز این مقدار ۲۵،۰۰۰ تصویر است.

Imagine the days

روزهایی را تصور کنید

when we had radiologists doing this.

که رادیولوژیست ها این کار را انجام می دادند.

They would put up 25,000 images,

باید ۲۵،۰۰۰ تصویر را کنار هم می‌‌گذاشتند،

they would go like this, "25,0000, okay, okay.

ااینطوری می‌‌کردند که « ۲۵،۰۰۰( تصویر)، خوبه، خوبه»

There is the problem."

"آها مشکل اینجاست."

They can't do that anymore. That's impossible.

دیگر نمی توانند این کار را انجام دهند، غیر ممکن است.

So we have to do something that's a little bit more intelligent than doing this.

پس ما باید کاری انجام دهیم تا مقداری هوشمندانه تر از این باشد.

So what we do is that we put all these slices together.

بنابراین کاری که ما انجام می دهیم این است که تمام این برشها را کنار هم میگذاریم.

Imagine that you slice your body in all these directions,

تصور کنید که بدن خود را در تمام این جهت ها برش داده اید،

and then you try to put the slices back together again

و بعد می خواهید برش ها را دوباره کنار هم بگذارید

into a pile of data, into a block of data.

درون یک توده ی از داده، یک قالب داده.

So this is really what we're doing.

این چیزی است که ما انجام می دهیم.

So this gigabyte or terabyte of data, we're putting it into this block.

پس این گیگابایت یا ترابایت داده را ما درون این قالب ها می گذاریم.

But of course, the block of data

ولی بدیهی است که قالب داده

just contains the amount of X-ray

فقط محتوی مقدار اشعه X است

that's been absorbed in each point in the human body.

که از هر نقطه ی بدن انسان جذب شده است.

So what we need to do is to figure out a way

پس کاری که باید بکنیم این است که روشی پیدا کنیم

of looking at the things we do want to look at

تا بتوانیم به چیزهایی که می خواهیم نگاه کنیم

and make things transparent that we don't want to look at.

و چیزهایی که نمی خواهیم به آنها نگاه کنیم را محو کنیم.

So transforming the data set

پس تبدیل داده ها

into something that looks like this.

به چیزی که شبیه این باشد.

And this is a challenge.

و این همان چالش است.

This is a huge challenge for us to do that.

این یک چالش بزرگ برای ماست.

Using computers, even though they're getting faster and better all the time,

با استفاده از کامپیوترها، با اینکه روز به روز سریعتر و بهتر می شوند،

it's a challenge to deal with gigabytes of data,

استعمال گیگابایت ها داده یک چالش محسوب می شود،

terabytes of data

ترابایت ها داده

and extracting the relevant information.

و استخراج اطلاعات مربوطه.

I want to look at the heart.

من می خواهم به قلب نگاه کنم،

I want to look at the blood vessels. I want to look at the liver.

می خواهم به رگهای خونی نگاهی بندازم، به کبد نگاه کنم،

Maybe even find a tumor,

یا حتی در بعضی موارد

in some cases.

یک غده پیدا کنم.

So this is where this little dear comes into play.

پس اینجا جایی است که عزیز من وارد بازی می شود.

This is my daughter.

این دختر من است.

This is as of 9 a.m. this morning.

این (عکس) از ۹ صبح امروز است.

She's playing a computer game.

او در حال بازی با یک بازی کامپیوتری است.

She's only two years old,

فقط ۲ سال دارد،

and she's having a blast.

و او واقعا از این کار لذت می برد.

So she's really the driving force

او عامل اصلی‌

behind the development of graphics-processing units.

در پس پیشرفتهای واحدهای پردازش گرافیکی است.

As long as kids are playing computer games,

تا زمانی که بچه ها بازی های کامپیوتری انجام می دهند،

graphics is getting better and better and better.

گرافیک بهتر و بهتر می شود.

So please go back home, tell your kids to play more games,

پس لطفا به خانه بروید و به کودکانتان بگویید تا بازی های بیشتری انجام دهند،

because that's what I need.

چون آن چیزی است که من می خواهم.

So what's inside of this machine

بنابراین چیزی که درون این دستگاه است

is what enables me to do the things that I'm doing

مرا قادر به انجام کارهایی می کند که در حال انجام آنها هستم

with the medical data.

با داده های پزشکی.

So really what I'm doing is using these fantastic little devices.

پس کاری که من می کنم استفاده از این دستگاه های جالب کوچک است.

And you know, going back

میدانید، در گذشته

maybe 10 years in time

شاید 10 سال پیش بود

when I got the funding

وقتی سرمایه لازم را بدست آوردم

to buy my first graphics computer --

تا اولین کامپیوتر گرافیکی ام را بخرم.

it was a huge machine.

دستگاه غول آسایی بود.

It was cabinets of processors and storage and everything.

قفسه هایی بود از پردازشگرها، ذخیره و همه چیزهای دیگر.

I paid about one million dollars for that machine.

حدود یک میلیون دلار برای آن دستگاه پرداختم.

That machine is, today, about as fast as my iPhone.

امروز آن دستگاه تقریبا سرعتی برابر آی-فون من دارد.

So every month there are new graphics cards coming out,

هر ماه کارتهای گرافیکی تازه ای بیرون می آیند.

and here is a few of the latest ones from the vendors --

و اینجا تعداد کمی از آخرین نمونه های در بازار است--

NVIDIA, ATI, Intel is out there as well.

NVIDIA، ATI، Intel نیز در بازار هستند.

And you know, for a few hundred bucks

با چند صد دلار

you can get these things and put them into your computer,

می توانید از اینها بگیرید و در کامپیوتر خود قرار دهید،

and you can do fantastic things with these graphics cards.

و میتوانید کارهای فوق العاده ای با آنها ( کارتهای گرافیکی) انجام دهید.

So this is really what's enabling us

پس این چیزی است که ما را قادر می سازد

to deal with the explosion of data in medicine,

تا با انفجار داده ها در پزشکی مقابله کنیم،

together with some really nifty work

در کنار هم با کارهایی واقعا زیرکانه

in terms of algorithms --

از نظر الگوریتمها--

compressing data,

فشرده سازی اطلاعات،

extracting the relevant information that people are doing research on.

استخراج اطلاعات مربوطه ای که مردم روی آنها تحقیقات انجام می دهند.

So I'm going to show you a few examples of what we can do.

قصد دارم نمونه هایی از کارهایی که میتوانیم انجام دهیم را نشانتان دهم.

This is a data set that was captured using a CT scanner.

این داده هایی است که از یک دستگاه سی-تی گرفته شده است.

You can see that this is a full data [set].

میتوانید ببینید که این یک مجموعه داده کامل است.

It's a woman. You can see the hair.

یک خانم است. می توانید موها را ببینید.

You can see the individual structures of the woman.

میتوانید ساختارهای شخصی این خانم را ببینید.

You can see that there is [a] scattering of X-rays

میتوانید پراکندگی های اشعه X را ببینید

on the teeth, the metal in the teeth.

روی دندان، فلز داخل دندانها.

That's where those artifacts are coming from.

آن جایی است که آرتیفکت ها ظاهر می شوند.

But fully interactively

ولی به صورت کاملا تعاملی

on standard graphics cards on a normal computer,

با کارتهای گرافیکی استاندارد روی یک کامپیوتر معمولی،

I can just put in a clip plane.

می توانم یک صفحه برشی بگذارم.

And of course all the data is inside,

و البته تمام داده ها داخل آن است،

so I can start rotating, I can look at it from different angles,

پس میتوانم شروع به چرخاندن کنم، میتوانم از زوایای مختلف به آن نگاه کنم،

and I can see that this woman had a problem.

و میتوانم ببینم این خانم مشکلی داشته است.

She had a bleeding up in the brain,

او خون ریزی مغزی داشته است،

and that's been fixed with a little stent,

و این مشکل با یک استنت کوچک حل شده است،

a metal clamp that's tightening up the vessel.

یک گیره ی فلزی کوچک که رگ را نگه می‌‌دارد.

And just by changing the functions,

و فقط با تغییر عملکردها،

then I can decide what's going to be transparent

میتوانم تصمیم بگیرم چه چیز محوتر خواهد شد

and what's going to be visible.

و چه چیز قابل دیدن است.

I can look at the skull structure,

میتوانم به ساختار جمجمه نگاه کنم،

and I can see that, okay, this is where they opened up the skull on this woman,

و میتوانم ببینم که بله، اینجا جاییست که جمجمه ی زن را گشوده اند،

and that's where they went in.

و آن جاییست که از آن داخل شدند.

So these are fantastic images.

پس اینها تصاویری فوق العاده اند.

They're really high resolution,

تفکیک پذیری واقعا بالایی دارند،

and they're really showing us what we can do

و واقعا به ما نشان می دهند چه کارهایی میتوانیم بکنیم

with standard graphics cards today.

با کارتهای گرافیکی استاندارد امروزی.

Now we have really made use of this,

حال ما واقعا از این استفاده کرده ایم،

and we have tried to squeeze a lot of data

و ما تلاش کرده ایم مقدار زیادی داده را درون سیستم

into the system.

بفشاریم.

And one of the applications that we've been working on --

و یکی از کاربردهایی که ما روی آن کار کرده ایم--

and this has gotten a little bit of traction worldwide --

و در سطح جهانی نیز کشش ایجاد کرده--

is the application of virtual autopsies.

کاربرد کالبدشکافی مجازی است.

So again, looking at very, very large data sets,

پس دوباره، با نگاهی بر مجموعه داده های بسیار بسیار عظیم،

and you saw those full-body scans that we can do.

شما دیدید که ما قادر به انجام اسکن کلی بدن هستیم.

We're just pushing the body through the whole CT scanner,

ما جسد را از درون سی‌-تی اسکن رد می‌‌کنیم،

and just in a few seconds we can get a full-body data set.

و فقط در چند ثانیه میتوانیم مجموعه داده ی کل بدن را داشته باشیم.

So this is from a virtual autopsy.

این یک نوع کالبدشکافی مجازی است.

And you can see how I'm gradually peeling off.

و شما میتوانید ببینید که من چطور به تدریج لایه به لایه پایین میروم.

First you saw the body bag that the body came in,

اول شما کیسه را دیدید که جسد در آن قرار داشت،

then I'm peeling off the skin -- you can see the muscles --

سپس من پوست او را بر می‌‌دارم ، میتوانید ماهیچه ها را ببینید

and eventually you can see the bone structure of this woman.

و سرانجام میتوانید اسکلت این زن را ببینید.

Now at this point, I would also like to emphasize

در این لحظه، من میخواهم تاکید کنم

that, with the greatest respect

که با کمال احترام

for the people that I'm now going to show --

برای افرادی که نشان خواهم داد

I'm going to show you a few cases of virtual autopsies --

به شما مواردی از کالبدشکافی مجازی را نشان خواهم داد.

so it's with great respect for the people

پس با نهایت احترام برای افرادی

that have died under violent circumstances

که در شرایطی سخت جان سپرده اند

that I'm showing these pictures to you.

که من این تصاویر را به شما نشان میدهم.

In the forensic case --

در مورد پزشکی قانونی--

and this is something

و این جالب است که

that ... there's been approximately 400 cases so far

تقریبا ۴۰۰ مورد تا به حال

just in the part of Sweden that I come from

فقط در قسمتی از سوئد که من از آنجا هستم

that has been undergoing virtual autopsies

تحت بررسی های کالبدشکافی مجازی قرار گرفته است

in the past four years.

در چهار سال گذشته.

So this will be the typical workflow situation.

پس این یک روال عادی خواهد شد .

The police will decide --

پلیس تصمیم خواهد گرفت--

in the evening, when there's a case coming in --

عصر، هنگامی که یک مورد جدید می آید--

they will decide, okay, is this a case where we need to do an autopsy?

آنها تصمیم میگیرند که خوب، آیا این موردی است که نیاز به کالبدشکافی داشته باشیم؟

So in the morning, in between six and seven in the morning,

بین ساعت شش و هفت صبح،

the body is then transported inside of the body bag

بدن درون کیسه ی منتقل می شود

to our center

به مرکز ما

and is being scanned through one of the CT scanners.

و توسط یکی از اسکنرهای سی‌- تی اسکن میشود.

And then the radiologist, together with the pathologist

سپس رادیولوژیست، همراه با آسیب شناس

and sometimes the forensic scientist,

و گاهی کارشناس پزشکی قانونی،

looks at the data that's coming out,

به داده ها نگاه میکند،

and they have a joint session.

و یک نشست مشترک برگزار میکنند.

And then they decide what to do in the real physical autopsy after that.

و سپس تصمیم میگیرند در کالبدشکافی فیزیکی بعد از آن چه کاری انجام دهند.

Now looking at a few cases,

حال نگاهی داریم به تعدادی از این موارد،

here's one of the first cases that we had.

این یک موردی است که داشتیم.

You can really see the details of the data set.

شما واقعا میتوانید جزئیات مجموعه داده ها را ببینید.

It's very high-resolution,

تفکیک پذیری خیلی بالایی دارد.

and it's our algorithms that allow us

و این الگوریتم ماست که به ما اجازه میدهد

to zoom in on all the details.

روی تمامی جزئیات بزرگنمایی کنیم.

And again, it's fully interactive,

و دوباره کاملا متعاملانه است.

so you can rotate and you can look at things in real time

پس میتوانید چرخش دهید و چیزها را بلادرنگ ببینید

on these systems here.

روی این سیستمها.

Without saying too much about this case,

بدون اینکه توضیح زیادی در مورد این مورد بدهم،

this is a traffic accident,

این یک تصادف رانندگی است،

a drunk driver hit a woman.

یک راننده ی مست به زنی اصابت کرد.

And it's very, very easy to see the damages on the bone structure.

و به راحتی هر چه تمام تر میتوانید آسیبهایی که به اسکلت وارد شده را ببینید.

And the cause of death is the broken neck.

و دلیل مرگ شکستگی گردن است.

And this women also ended up under the car,

و این زن در نهایت زیر ماشین تمام کرد،

so she's quite badly beaten up

او به شدت کوبیده شده است

by this injury.

در اثر این آسیب.

Here's another case, a knifing.

این یک مورد دیگر است، یک چاقوکشی.

And this is also again showing us what we can do.

و این دوباره به ما نشان میدهد چه کار میتوانیم کنیم.

It's very easy to look at metal artifacts

خیلی راحت میتوانید فلز را ببینید

that we can show inside of the body.

که میتوانیم داخل بدن نشان دهیم.

You can also see some of the artifacts from the teeth --

شما همچنین میتوانید فلز داخل دندان‌ها را نیز ببینید--

that's actually the filling of the teeth --

که در حقیقت پرکردگی دندانهاست--

but because I've set the functions to show me metal

به خاطر اینکه عملکرد را روی نمایش فلز تنظیم کرده ام

and make everything else transparent.

تا تمام چیزهای دیگر (غیر از فلز) محوتر دیده شوند.

Here's another violent case. This really didn't kill the person.

این یک مورد خشن دیگر است. این واقعا شخص را نکشت.

The person was killed by stabs in the heart,

فرد با چاقوهایی که به قلبش اصابت کرده بود کشته شد،

but they just deposited the knife

ولی آنها فقط چاقو را در بدن رها کردند

by putting it through one of the eyeballs.

با قرار دادن آن درون یکی از چشم ها.

Here's another case.

این یک مورد دیگر است.

It's very interesting for us

این واقعا برای ما جالب است

to be able to look at things like knife stabbings.

چرا که ما را قادر میسازد چیزهایی مانند زخمهای چاقو را ببینیم.

Here you can see that knife went through the heart.

اینجا شما میتوانید ببینید که چاقو وارد قلب شده است.

It's very easy to see how air has been leaking

خیلی ساده میتوان دید که چطور هوا نشت می کرده است

from one part to another part,

از یک قسمت به قسمت دیگر

which is difficult to do in a normal, standard, physical autopsy.

که در کالبدشکافی فیزیکی معمولی خیلی سخت میتوان دید.

So it really, really helps

بنابراین خیلی خیلی کمک میکند

the criminal investigation

به تحقیقات جرم شناسی

to establish the cause of death,

برای تعیین علت مرگ،

and in some cases also directing the investigation in the right direction

و در مواردی هدایت تحقیقات به مسیر درست

to find out who the killer really was.

تا قاتل واقعی معلوم شود.

Here's another case that I think is interesting.

این یک مورد دیگر است که به نظر من جالب است.

Here you can see a bullet

اینجا میتوانید یک گلوله ببینید

that has lodged just next to the spine on this person.

که درست کنار ستون مهره های شخص جا خوش کرده است.

And what we've done is that we've turned the bullet into a light source,

و کاری که ما کرده ایم تبدیل گلوله به یک منبع نور است،

so that bullet is actually shining,

گلوله در حقیقت می‌ درخشد،

and it makes it really easy to find these fragments.

و پیدا کردن این قطعات را خیلی آسان می سازد.

During a physical autopsy,

در طول یک کالبدشکافی فیزیکی،

if you actually have to dig through the body to find these fragments,

اگر شما بخواهید به دنبال این قطعات درون بدن کند و کاو کنید،

that's actually quite hard to do.

واقعا کار سختی خواهد بود.

One of the things that I'm really, really happy

یکی از چیزهایی که من واقعا خیلی خوشحالم

to be able to show you here today

که امروز به شما نشان بدهم

is our virtual autopsy table.

میز کالبدشکافی مجازی ما است.

It's a touch device that we have developed

این یک دستگاه لمسی است که ما طراحی کرده ایم

based on these algorithms, using standard graphics GPUs.

بر اساس این الگوریتم ها، با استفاده از استانداردهای گرافیکی

It actually looks like this,

چیزی شبیه این است،

just to give you a feeling for what it looks like.

فقط برای اینکه این حس به شما منتقل شود که به چه شکل است.

It really just works like a huge iPhone.

حقیقتا بسان یک آی-فون عمل میکند.

So we've implemented

ما تمام اشاراتی

all the gestures you can do on the table,

که میتوانید روی میز انجام دهید را پیاده کرده ایم،

and you can think of it as an enormous touch interface.

و میتوانید به چشم یک واسط لمسی غول آسا به آن نگاه کنید.

So if you were thinking of buying an iPad,

پس اگر قصد خرید یک آی-پد داشتید،

forget about it. This is what you want instead.

فراموشش کنید، این چیزی است که شما میخواهید.

Steve, I hope you're listening to this, all right.

استیو(جابز)، امیدوارم اینو شنیده باشی‌،

So it's a very nice little device.

این یک دستگاه کوچک خیلی عالی است.

So if you have the opportunity, please try it out.

اگر امکانش را داشتید لطفا امتحانش کنید.

It's really a hands-on experience.

واقعا یک تجربه ی عملی است.

So it gained some traction, and we're trying to roll this out

پس این کششی ایجاد کرده است و ما سعی در گسترده شدن آن داریم

and trying to use it for educational purposes,

و تلاش میکنیم برای اهداف آموزشی از آن استفاده کنیم،

but also, perhaps in the future,

و همچنین شاید در آینده،

in a more clinical situation.

در موقعیت های کلینیکی بیشتر.

There's a YouTube video that you can download and look at this,

یک ویدئوی یوتیوب هست که میتوانید بارگذاری کنید و این را تماشا کنید،

if you want to convey the information to other people

اگر بخواهید اطلاعات را به سایر مردم هم منتقل کنید

about virtual autopsies.

درباره ی کالبدشکافی مجازی.

Okay, now that we're talking about touch,

خیلی خوب، حالا که درباره ی لمس کردن صحبت میکنیم،

let me move on to really "touching" data.

بذارید بحث را به داده هایی واقعا تاثیرگذار بکشانم.

And this is a bit of science fiction now,

در حال حاضرکمی علمی- تخیلی است،

so we're moving into really the future.

پس ما حقیقتا به آینده میرویم.

This is not really what the medical doctors are using right now,

این چیزی نیست که الان پزشکان در حال استفاده از آن باشند،

but I hope they will in the future.

ولی امیدوارم در آینده از آن استفاده کنند.

So what you're seeing on the left is a touch device.

چیزی که شما در سمت چپ میبینید یک دستگاه لمسی است.

It's a little mechanical pen

یک قلم مکانیکی کوچک است

that has very, very fast step motors inside of the pen.

که در داخل قلم مانیتورهای [نا مفهوم] خیلی سریعی وجود دارد.

And so I can generate a force feedback.

پس من میتوانم پسخور(فیدبک) نیرو تولید کنم.

So when I virtually touch data,

هنگامی که به صورت مجازی داده ها را لمس میکنم،

it will generate forces in the pen, so I get a feedback.

نیروهایی لمسی در قلم تولید می کند،در نتیجه من پسخور را دریافت خواهم کرد.

So in this particular situation,

در این موقعیت خاص،

it's a scan of a living person.

چیزی که داریم اسکن یک فرد زنده است.

I have this pen, and I look at the data,

من این قلم را دارم و من به داده ها نگاه میکنم،

and I move the pen towards the head,

و من این قلم را به سمت سر حرکت میدهم،

and all of a sudden I feel resistance.

و ناگهان احساس مقاومت میکنم.

So I can feel the skin.

میتوانم پوست را احساس کنم.

If I push a little bit harder, I'll go through the skin,

اگر کمی بیشتر فشار دهم میتوانم از پوست عبور کنم،

and I can feel the bone structure inside.

و میتوانم ساختار استخوان داخل را حس کنم.

If I push even harder, I'll go through the bone structure,

اگر کمی بیشتر فشار دهم از استخوان هم رد میشوم،

especially close to the ear where the bone is very soft.

بالاخص در ناحیه ی گوش ها که استخوان خیلی نرم است.

And then I can feel the brain inside, and this will be the slushy like this.

و سپس میتوانم مغز را حس کنم، و چیزی شل و ول مانند این است.

So this is really nice.

چیز خیلی عالی ای است.

And to take that even further, this is a heart.

و برای اینکه پا را حتی فراتربگذاریم، این قلب است.

And this is also due to these fantastic new scanners,

و این نیز همچنین به خاطر اسکنرهای فوق العاده ی جدید می باشد،

that just in 0.3 seconds,

که در عرض ۰.۳ ثانیه،

I can scan the whole heart,

میتوانم کل قلب را اسکن کنم،

and I can do that with time resolution.

و میتوانم با رزولوشن زمانی آن را انجام دهم.

So just looking at this heart,

پس فقط با نگاه کردن به این قلب،

I can play back a video here.

میتوانم اینجا یک ویدئو پخش کنم.

And this is Karljohan, one of my graduate students

این کارلیوهان است، یکی از دانشجویان ارشد من

who's been working on this project.

که روی این پروژه کار می‌ کند.

And he's sitting there in front of the Haptic device, the force feedback system,

و او آنجا روبه روی دستگاه هپتیک نشسته است، سیستم پسخور نیرو،

and he's moving his pen towards the heart,

و قلم خود را به سمت قلب حرکت میدهد،

and the heart is now beating in front of him,

و قلب اکنون روبه روی او در حال تپش است،

so he can see how the heart is beating.

پس او میتواند ببیند قلب چطور می تپد.

He's taken the pen, and he's moving it towards the heart,

او قلم را برداشته و به سمت قلب حرکت میدهد،

and he's putting it on the heart,

و آن را روی قلب میگذارد،

and then he feels the heartbeats from the real living patient.

و سپس ضربان قلب یک بیمار زنده را حس میکند.

Then he can examine how the heart is moving.

سپس او میتواند چگونگی حرکت قلب را بررسی کند.

He can go inside, push inside of the heart,

او میتواند به داخل برود، با فشار به سمت داخل قلب،

and really feel how the valves are moving.

و حرکت دریچه های قلب را به واقع حس کند.

And this, I think, is really the future for heart surgeons.

و این به گمان من آینده ی جراحان قلب است.

I mean it's probably the wet dream for a heart surgeon

یعنی احتمالا از رویاهای سکسی! یک جراح قلب است

to be able to go inside of the patient's heart

که بتواند به درون قلب فرد بیمار برود

before you actually do surgery,

قبل از انجام جراحی واقعی،

and do that with high-quality resolution data.

و این کار را با داده هایی با رزولوشن بالا انجام دهد.

So this is really neat.

این واقعا کاری شسته و رفته است.

Now we're going even further into science fiction.

حال در فضای علمی تخیلی باز هم فراتر میرویم.

And we heard a little bit about functional MRI.

ما کمی در مورد MRI شنیدیم.

Now this is really an interesting project.

این واقعا یک پروژه ی جالب است.

MRI is using magnetic fields

MRI از میدان های مغناطیسی

and radio frequencies

و فرکانسهای رادیویی استفاده میکند

to scan the brain, or any part of the body.

تا مغز یا هر قسمت دیگر بدن را اسکن کند.

So what we're really getting out of this

چیزی که ما از این بیرون میکشیم

is information of the structure of the brain,

اطلاعاتی در مورد ساختار مغز است،

but we can also measure the difference

ولی ما همچنین میتوانیم تفاوت

in magnetic properties of blood that's oxygenated

خواص مغناطیسی خون اکسیژن دار

and blood that's depleted of oxygen.

و خونی که از اکسیژن خالی شده است را اندازه بگیریم.

That means that it's possible

یعنی این امکان را داریم

to map out the activity of the brain.

که فعالیت مغز را به تصویر بکشیم.

So this is something that we've been working on.

این چیزی است که روی آن کار می‌ کنیم.

And you just saw Motts the research engineer, there,

شما مهندس تحقیقات، ماتس، را دیدید

going into the MRI system,

که به داخل سیستم MRI رفت،

and he was wearing goggles.

و او عینک حفاظ داری به چشم داشت.

So he could actually see things in the goggles.

او می‌‌توانست درون این عینک‌ها چیزهایی را ببیند.

So I could present things to him while he's in the scanner.

یعنی‌ من میتوانستم چیزهایی را وقتی‌ او داخل اسکنر بود، به او نشان بدهم.

And this is a little bit freaky,

و این مقداری ترسناک است،

because what Motts is seeing is actually this.

چون چیزی که ماتس میدید در واقع این است.

He's seeing his own brain.

او مغز خود را میبیند.

So Motts is doing something here,

ماتس در اینجا مشغول انجام کاری است.

and probably he is going like this with his right hand,

او احتمالا با دست راست خود اینجور میکند،

because the left side is activated

چون سمت چپ مغز فعال شده است

on the motor cortex.

روی قشر مربوط به حرکت.

And then he can see that at the same time.

و بعد او میتواند بی درنگ آن را ببیند.

These visualizations are brand new.

این تصویرسازی ها جدید و دست اول هستند.

And this is something that we've been researching for a little while.

و این چیزی است که ما برای مدتی است که روی آن تحقیق میکنیم.

This is another sequence of Motts' brain.

این یک رشته دیگر از مغز ماتس است.

And here we asked Motts to calculate backwards from 100.

اینجا از او خواستیم از ۱۰۰ شروع کند و برعکس محاسباتی انجام دهد.

So he's going "100, 97, 94."

اینطور میشمارد: «۱۰۰، ۹۷، ۹۴.»

And then he's going backwards.

و بعد به سمت عقب پیش میرود.

And you can see how the little math processor is working up here in his brain

و شما میبینید که پردازنده ی کوچک ریاضی چطور اینجا درون مغزش کار میکند

and is lighting up the whole brain.

و کل مغز را روشن میکند.

Well this is fantastic. We can do this in real time.

این فوق العاده است. میتوانیم در زندگی واقعی نیز آن را انجام دهیم.

We can investigate things. We can tell him to do things.

ما میتوانیم بررسی انجام دهیم. میتوانیم از او بخواهیم کارهایی انجام دهد.

You can also see that his visual cortex

شما همچنین میتوانید ببینید که قشر بینایی

is activated in the back of the head,

در پس سر فعال شده است،

because that's where he's seeing, he's seeing his own brain.

چون آن جایی است که او میبیند، او مغز خود را میبیند.

And he's also hearing our instructions

او همچنین دستورالعمل های ما را میشنود

when we tell him to do things.

وقتی به او میگوییم کارهایی را انجام دهد.

The signal is really deep inside of the brain as well,

سیگنال در واقع در عمق مغز است،

and it's shining through,

ولی از درون می درخشد،

because all of the data is inside this volume.

چون کل داده ها درون این حجم است.

And in just a second here you will see --

و فقط در یک ثانیه اینجا میبینید

okay, here. Motts, now move your left foot.

خیلی خوب، اینجا. ماتس، حالا پای چپت را تکان بده.

So he's going like this.

او این طور میکند.

For 20 seconds he's going like that,

برای ۲۰ ثانیه این طور میکند،

and all of a sudden it lights up up here.

و یک دفعه اینجا روشن میشود.

So we've got motor cortex activation up there.

پس ما در آن بالا فعالیت قشرحرکتی‌ (مغز) را داریم.

So this is really, really nice,

این واقعا زیباست.

and I think this is a great tool.

و به عقیده ی من این یک ابزار فوق العاده است.

And connecting also with the previous talk here,

و در ارتباط با صحبت پیشین اینجا،

this is something that we could use as a tool

این چیزی است که میتوانیم به عنوان ابزار از آن استفاده کنیم

to really understand

تا به واقع بفهمیم

how the neurons are working, how the brain is working,

نرون ها چطور کار میکنند و مغز چگونه کار میکند.

and we can do this with very, very high visual quality

و ما این کار را با کیفیت تصویری فوق العاده بالایی انجام میدهیم

and very fast resolution.

و با رزولوشنی بسیار سریع.

Now we're also having a bit of fun at the center.

ما کمی سرگرمی هم در مرکز داریم.

So this is a CAT scan -- Computer Aided Tomography.

این یک اسکن CAT است-- پرتونگاری با کمک کامپیوتر.

So this is a lion from the local zoo

این یک شیر است از باغ وحش منطقه.

outside of Norrkoping in Kolmarden, Elsa.

خارج از نورشوپینگ در کولماردن، السا.

So she came to the center,

او به مرکز آمد،

and they sedated her

و آنها بیهوشش کردند

and then put her straight into the scanner.

و او را مستقیما درون اسکنر قرار دادند.

And then, of course, I get the whole data set from the lion.

و بعد، صد البته کل مجموعه داده ها را (با انجام آزمایش) از شیر گرفتم.

And I can do very nice images like this.

و من میتوانم تصاویر واقعا زیبایی مثل این بسازم.

I can peel off the layer of the lion.

میتوانم لایه لایه پوست شیر را بر دارم.

I can look inside of it.

میتوانم به داخلش نگاه کنم.

And we've been experimenting with this.

و ما در حال آزمایشاتی روی این بوده ایم.

And I think this is a great application

و من فکر میکنم این یک کاربرد فوق العاده

for the future of this technology,

برای آینده ی این تکنولوژی باشد

because there's very little known about the animal anatomy.

چون در مورد آناتومی حیوانات اطلاعات خیلی کمی وجود دارد.

What's known out there for veterinarians is kind of basic information.

چیزی که برای دامپزشکان در این مورد موجود است به نوعی اطلاعات پایه است.

We can scan all sorts of things,

ما هر چیزی را میتوانیم اسکن کنیم،

all sorts of animals.

هر جانوری را.

The only problem is to fit it into the machine.

تنها مشکل جا دادن آنها درون ماشین است.

So here's a bear.

اینجا یک خرس میبینید.

It was kind of hard to get it in.

جا دادنش کمی سخت بود.

And the bear is a cuddly, friendly animal.

خرس حیوانی مهربان و در آغوش گرفتنی است.

And here it is. Here is the nose of the bear.

و بفرمایید. این بینی خرس است.

And you might want to cuddle this one,

و شاید بخواهید این را در آغوش بگیرید،

until you change the functions and look at this.

تا زمانی که عملکرد را عوض کنید و به این نگاه کنید.

So be aware of the bear.

حواستون به خرس باشد.

So with that,

پس با آن،

I'd like to thank all the people

من میخواهم از تمام افرادی تشکر کنم

who have helped me to generate these images.

که به من کمک کردند این تصاویر را تولید کنم.

It's a huge effort that goes into doing this,

تلاش زیادی صرف انجام این کارها میشود،

gathering the data and developing the algorithms,

جمع آوری داده ها و ایجاد الگوریتم ها،

writing all the software.

نوشتن تمام برنامه های کامپیوتری.

So, some very talented people.

افرادی واقعا با استعداد(دخیل هستند).

My motto is always, I only hire people that are smarter than I am

شعار من همیشه این است، من فقط افرادی را استخدام میکنم که باهوشتر از من باشند

and most of these are smarter than I am.

و اغلب این افراد باهوشتر از من هستند.

So thank you very much.

خیلی متشکرم.

(Applause)

(تشویق حضار)