אלגוריתם למידה עמוקה מזהה מלריה בהצלחה ענקית

אור מהבהב יתושים מלריה נמר יתוש
יתושים הם החיה הקטלנית ביותר בעולם, לפי ארגון הבריאות העולמי, מה שהופך את החרקים הללו ליותר ממזיקים בלבד עבור כ-500 מיליון איש מדי שנה. הנשיכות שלהם עשויות להיות מעצבנות אבל המחלות שהם נושאים עלולות להיות קטלניות. מכל המחלות שהיתושים מעבירים, המלריה היא ללא ספק הפוגענית ביותר, וגורמת למותם של לא פחות מ-2.7 מיליון בני אדם בשנה.

גילוי מלריה הוא די פשוט ברפואה המערבית. "כיום, טכניקת תקן הזהב לאבחון מלריה היא הערכה מיקרוסקופית ידנית של מריחות דם מוכתמות על ידי מיקרוסקופים מומחים שיש להם מחסור במסגרות של משאבים נמוכים", פרופסור לביו-רפואי באוניברסיטת דיוק הַנדָסָה אדם וקס אמר ל-Digital Trends. במילים אחרות, מתרגלים מאומנים היטב צריכים להשקיע זמן רב בהסתכלות דרך מיקרוסקופים.

סרטונים מומלצים

אבל למומחים יש מחסור, במיוחד באזורים עניים שבהם המלריה מכה הכי קשה, אז צוות המהנדסים של Duke הגה טכניקה חדשנית המחליפה את המומחה ב- אַלגוֹרִיתְם. הֵם פרסמו מאמר על המחקר שלהם בכתב העת Plos One בשבוע שעבר.

כדי להתחיל, החוקרים זורקים לייזר קדימה ואחורה דרך דגימת דם כדי לבנות תמונה הולוגרפית. הטכניקה די סטנדרטית - כזו שהצוות השתמש בה במשך שנים. התמונות יכולות לתאר דפורמציות וסימנים שונים של זיהום בתאים, אך עדיין יש לנתח אותן כדי לקבוע אם התסמינים הם של מלריה או מחלה אחרת.

השעווה והדוקטורנט האן סאנג פארק זיהה 23 מדדים - כמו עובי תאי ואסימטריה - שעוזרים להבחין בין תאים נגועים לתאים שאינם נגועים. המדדים היו מועילים אך פחות אמינים ממה שרצו החוקרים. אף אחד מהם לא עבר את הדיוק של 90 אחוז בעצמו, כך שהם לא יכלו להתאים לעין של מתרגל מיומן עם מיקרוסקופ. שם נכנס האלגוריתם.

החוקרים הזינו נתונים על אלפי תאים בריאים ולא בריאים לתוכנית הלמידה העמוקה, שהתאמנה עצמו כדי לקבוע אילו פרמטרים באילו ספים ואיזה שילובים ככל הנראה יאותת על מלריה הַדבָּקָה.

לאחר צפייה באלפי תמונות, האלגוריתם למד לזהות נכון מלריה עם לפחות 97 אחוז דיוק ועיבוד של אלפי תאים בדקה על ידי פירוק ההולוגרמות לנתונים מפושטים על ה-23 מדדים. ניתן לארוז את ההולוגרמות בקלות ולהעביר אותן בתפזורת, מכיוון שהאלגוריתם מנתח אותן על מדדים מפושטים, מה שהופך את הטכניקה לכדאית עבור אזורים דלי משאבים שבהם נוטה להיות חיבור לאינטרנט לֹא יַצִיב.

למרות שהצליחו, המכשירים שיצרו ווקס ופארק התאימו ביותר למעבדות. מאז הם פיתחו גרסה ניידת ומשתלמת יותר שניתן להשתמש בה בשטח ועולה כ-500 דולר.

המלצות עורכים

  • כלי פוטושופ חדש זה יכול להביא קסם בינה מלאכותית לתמונות שלך
  • אשליות אופטיות יכולות לעזור לנו לבנות את הדור הבא של AI
  • מעריץ של "מסע בין כוכבים" זיוף עמוק את הנתונים מתקופת הדור הבא לסדרת פיקארד החדשה
  • עיצוב תרופות חדשות לוקח שנים, אבל A.I. יכול לעזור לצמצם את זה לימים
  • Deepfake-Hunting A.I. יכול לעזור להחזיר את האיום של חדשות מזויפות

שדרג את אורח החיים שלךמגמות דיגיטליות עוזרות לקוראים לעקוב אחר עולם הטכנולוגיה המהיר עם כל החדשות האחרונות, ביקורות מהנות על מוצרים, מאמרי מערכת מעוררי תובנות והצצות מיוחדות במינן.