搜索3D图像堆栈中对象的人们比在2D中搜索相同的人员更加成功

成像技术的持续改进在需要视觉检测的区域具有很大的希望，例如随癌症筛查。特别是三维成像已经变得流行，因为它提供了目标对象的更完整的图片及其上下文。

“更多的医生和放射科医生正在寻找这些3D卷，这是允许您看起来不仅仅是一张图像，而且是一系列图像，而且是一组图像，”UC Santa Barbara心理学教授Miguel Eckstein表示，其专业知识在于视觉搜索。“在一些成像模式中，这使得医生有关卷的信息，它允许他们分段为他们感兴趣的内容。”

常见的智慧是，通过所提供的所有这些额外信息，检测成功率应大大增加。然而，埃克斯坦说，这并不总是如此。在期刊发布的一项研究中目前的生物学，他，领先作者Miguel Lago及其合作者指出了一个奇怪的人类视力：我们实际上在找到3D图像堆栈中的小目标时比在一个2D图像中更糟糕。

“对于那种类型的小目标，会发生什么是他们在这些3D卷中更难找到，”Eckstein解释说。与人类，机器观察者不同（例如，深层神经网络）没有在3D搜索中显示出具有小目标的赤字，表明效果与一些人类视觉认知瓶颈有关。

这一现象可能会在医学领域产生重要影响，特别是在乳腺癌筛查领域，随着乳房x线断层摄影术(3D乳房x线摄影术)的日益普及，不仅可以检测出巨大的、不寻常的肿块，还可以检测出可能标志着癌症发展开始的微钙化。研究表明，通过3D渲染进行搜索会导致小目标漏报率高，观察者的决策信心显著下降。

“我们发现的另一件事是，当你要求人们寻找这些3D卷时，他们探讨了多少，他们倾向于高估他们探讨他们探索的多少，”他补充道。基于眼跟踪软件的结果，进行3D搜索的受试者仅通过约一半的搜索区域查找，同时报告超过80％的图像探索。

根据本文，这种减少性能的大部分原因是我们在搜索时如何使用我们的愿景。我们使用聚焦和外围愿景来分析我们面前的对象，并决定在旁边解决我们的注意力。搜索2D图像的人们倾向于更多地依赖于他们的FOVEA（视网膜的一部分，使物体变成尖锐，直接焦点），并且更详细地将它们围绕图像的焦点移动。搜索三维渲染 - 复合材料的那些搜索许多图像的复合材料 - 被发现较少地移动他们的凝视并依赖于外围视觉处理。

“当医生正在浏览这些3D图像时，他们基本上是卓越的数据集，”宾夕法尼亚大学放射科的合作伙伴的合作效果，他们基本上透过了这一点的东西。“他们不是在每张图像上看每一个点点，因为它需要很长时间。”他补充说，3D搜索中缺乏眼球运动也可能是一个策略问题，其中临床医生在通过堆栈来回翻转时在每个图像中固定在每个图像的同一个位置。

在固定点或接近固定点处或附近的小目标，在固定点或附近，但随着它们朝向周边移动的程度不那么明显。这种基本的视觉限制，眼球运动落实和依赖外围愿景导致3D搜索中有很多错误。

对于大型目标来说，这同样不可能遵循关于3D图像的益处的共同智慧;在3D搜索中，它们的检测得到了改善。

据Ekstein称，本文的结果说明了我们发明的技术与我们充分利用它的能力之间存在的差距。

“我们擅长制作技术，但有时我们并没有与它相同联系，”他说。“我们不知道我们不会与它连接得很好。”

在放射科医师通过3D图像进行小型目标的情况下，可以通过实践和扩展搜索时间来改善人类视觉和认知的这种瓶颈。在某些情况下，临床医生在使用大型物体的3D渲染时已经为小型目标的合成2D图像倾斜。利用计算机视觉，人工智能和/或具有多个观察者仔细审查图像，也可以改善性能。

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