Алгоритъмът за дълбоко обучение открива малария с огромен успех

click fraud protection
мигаща светлина комари малария тигров комар
Според Световната здравна организация комарите са най-смъртоносните животни в света, което прави тези насекоми повече от обикновени вредители за около 500 милиона души всяка година. Ухапванията им може да са дразнещи, но болестите, които носят, могат да бъдат фатални. От всички болести, пренасяни от комарите, маларията е най-офанзивната, причинявайки смъртта на 2,7 милиона души годишно.

Откриването на малария е доста лесно в западната медицина. „Понастоящем техниката на златен стандарт за диагностициране на малария е ръчна микроскопска оценка на оцветени кръвни натривки от експерти микроскописти, които са в недостиг в условия с ниски ресурси“, професор по биомедицина в университета Дюк Инженерство Адам Уакс каза Digital Trends. С други думи, добре обучените практикуващи трябва да прекарват много време, гледайки през микроскопи.

Препоръчани видеоклипове

Но експертите са в недостиг, особено в бедните региони, където маларията удря най-силно, така че екипът от инженери на Duke разработи иновативна техника, която заменя експерта с алгоритъм. Те

публикува статия за тяхното изследване в списание Plos One миналата седмица.

Като начало, изследователите излъчват лазер напред-назад през кръвна проба, за да изградят холографско изображение. Техниката е доста стандартна - тази, която екипът използва от години. Изображенията могат да изобразяват деформации и различни признаци на инфекция в клетките, но те все още трябва да бъдат анализирани, за да се определи дали симптомите са на малария или друго заболяване.

Wax и докторант Han Sang Park идентифицира 23 показателя - като клетъчна дебелина и асиметрия - които помагат да се разграничат заразените клетки от неинфектираните. Показателите бяха полезни, но по-малко надеждни, отколкото искаха изследователите. Нито едно от тях не надхвърли 90-процентната точност самостоятелно, така че не можеха да съпоставят окото на обучен практикуващ с микроскоп. Точно там се появи алгоритъмът.

Изследователите подадоха данни за хиляди здрави и нездравословни клетки в програмата за дълбоко обучение, която обучи да определи кои параметри в кои прагове и кои комбинации най-вероятно биха сигнализирали за малария инфекция.

След преглед на хиляди изображения, алгоритъмът се научи да открива правилно малария с най-малко 97 процента точност и обработка на хиляди клетки в минута чрез деконструиране на холограмите в опростени данни на 23 метрика. Холограмите могат лесно да бъдат пакетирани и предадени в насипно състояние, тъй като алгоритъмът ги анализира на такива опростени показатели, което прави техниката жизнеспособна за региони с ниски ресурси, където обикновено има интернет връзка петна.

Макар и успешни, инструментите, създадени от Уакс и Парк, бяха най-подходящи за лаборатории. Оттогава те са разработили преносима и по-достъпна версия, която може да се използва на полето и струва около $500.

Препоръки на редакторите

  • Този нов инструмент на Photoshop може да внесе AI магия във вашите изображения
  • Оптичните илюзии могат да ни помогнат да изградим следващото поколение AI
  • Фен на Стар Трек дълбоко фалшифицира Данните от ерата на следващото поколение в новата поредица на Пикард
  • Проектирането на нови лекарства отнема години, но A.I. може да помогне да се намали това до дни
  • Deepfake-hunting A.I. може да помогне да се отвърне на удара срещу заплахата от фалшиви новини

Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.