Süvaõppe algoritm tuvastab tohutu eduga malaaria

vilkuv valgus sääsed malaaria tiiger sääsk
Maailma Terviseorganisatsiooni andmetel on sääsed maailmas kõige surmavamad loomad, mistõttu on need putukad igal aastal umbes 500 miljoni inimese jaoks rohkem kui lihtsalt kahjurid. Nende hammustused võivad olla ärritavad, kuid haigused, mida nad kannavad, võivad lõppeda surmaga. Kõigist sääskede levitatavatest haigustest on malaaria kõige ohtlikum, põhjustades igal aastal 2,7 miljoni inimese surma.

Malaaria avastamine on lääne meditsiinis üsna lihtne. "Praegu on malaaria diagnoosimise kuldstandardiks määrdunud vereproovide käsitsi mikroskoopiline hindamine. asjatundlikud mikroskoobid, keda napib ressursivaeses keskkonnas,” ütles Duke’i ülikooli biomeditsiini professor Tehnika Adam Wax ütles Digital Trendsile. Teisisõnu peavad hästi koolitatud praktikud kulutama palju aega mikroskoopide vaatamisele.

Soovitatavad videod

Kuid eksperte napib, eriti vaesunud piirkondades, kus malaaria tabab kõige rängemalt Duke'i inseneride meeskond töötas välja uuendusliku tehnika, mis asendab eksperdi an algoritm. Nad avaldas oma uurimuse kohta artikli eelmisel nädalal ajakirjas Plos One.

Alustuseks valgustavad teadlased holograafilise kujutise konstrueerimiseks laserit läbi vereproovi edasi-tagasi. Tehnika on üsna standardne - selline, mida meeskond on aastaid kasutanud. Kujutised võivad kujutada deformatsioone ja erinevaid nakkuse märke rakkudes, kuid neid tuleb siiski analüüsida, et teha kindlaks, kas sümptomid on malaaria või muu haigus.

Wax ja doktorant Han Sang Park tuvastasid 23 mõõdikut, nagu rakkude paksus ja asümmeetria, mis aitavad eristada nakatunud rakke nakatumata rakke. Mõõdikud olid kasulikud, kuid vähem usaldusväärsed, kui teadlased soovisid. Ükski neist ei ületanud üksinda 90-protsendilist täpsust, mistõttu ei suutnud nad koolitatud praktiku silmaga mikroskoobiga võrrelda. Seal tuli sisse algoritm.

Teadlased sisestasid andmeid tuhandete tervete ja ebatervislike rakkude kohta süvaõppe programmi, mis treenis ise, et teha kindlaks, millised parameetrid milliste künnistega ja millised kombinatsioonid annavad tõenäoliselt märku malaariast infektsioon.

Pärast tuhandete piltide vaatamist õppis algoritm malaariat õigesti tuvastama vähemalt 97 protsendiga täpsus ja töötlemine tuhandeid rakke minutis, dekonstrueerides hologrammid lihtsustatud andmeteks 23. mõõdikud. Hologramme saab hõlpsasti pakendada ja hulgi edastada, kuna algoritm analüüsib neid lihtsustatud mõõdikud, muutes selle tehnika elujõuliseks vähese ressursiga piirkondades, kus Interneti-ühendus kipub olema täpiline.

Kuigi need olid edukad, sobisid Wax ja Park loodud instrumendid kõige paremini laboritesse. Pärast seda on nad välja töötanud kaasaskantava ja taskukohasema versiooni, mida saab kasutada välitingimustes ja mis maksab umbes 500 dollarit.

Toimetajate soovitused

  • See uus Photoshopi tööriist võib tuua teie piltidele tehisintellekti võlu
  • Optilised illusioonid võivad aidata meil luua järgmise põlvkonna tehisintellekti
  • Star Treki fänn võltsis järgmise põlvkonna ajastu andmed uude Picardi seeriasse
  • Uute ravimite väljatöötamine võtab aastaid, kuid A.I. võib aidata seda päevadele vähendada
  • Deepfake-jaht A.I. võib aidata võltsuudiste ohu vastu tagasi lüüa

Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.