Å oppdage malaria er ganske enkelt i vestlig medisin. "For tiden er gullstandardteknikken for å diagnostisere malaria manuell mikroskopisk evaluering av farget blodutstryk av ekspertmikroskopister som er mangelvare i miljøer med lite ressurser," Duke University Professor of Biomedical Engineering Adam Wax fortalte Digital Trends. Med andre ord må godt trente utøvere bruke mye tid på å se gjennom mikroskoper.
Anbefalte videoer
Men eksperter er mangelvare, spesielt i fattige regioner der malaria rammer hardest, så teamet av Duke-ingeniører utviklet en innovativ teknikk som erstatter eksperten med en algoritme. De publiserte en artikkel om studien deres i tidsskriftet Plos One forrige uke.
For å starte, skinner forskerne en laser frem og tilbake gjennom en blodprøve for å konstruere et holografisk bilde. Teknikken er ganske standard - en som teamet har brukt i årevis. Bildene kan skildre deformasjoner og ulike tegn på infeksjon i cellene, men de må fortsatt analyseres for å finne ut om symptomene er malaria eller annen sykdom.
Voks og doktorgradsstudent Han Sang Park identifiserte 23 beregninger - som cellulær tykkelse og asymmetri - som hjelper til med å skille infiserte celler fra uinfiserte. Beregningene var nyttige, men mindre pålitelige enn forskerne ønsket. Ingen av dem overskred 90 prosent nøyaktighet på egen hånd, så de kunne ikke matche øyet til en utdannet utøver med et mikroskop. Det var der algoritmen kom inn.
Forskerne matet data om tusenvis av sunne og usunne celler inn i dyplæringsprogrammet, som trente selv for å bestemme hvilke parametere i hvilke terskler og hvilke kombinasjoner som mest sannsynlig vil signalisere malaria infeksjon.
Etter å ha sett tusenvis av bilder, lærte algoritmen å oppdage malaria på riktig måte med minst 97 prosent nøyaktighet og behandle tusenvis av celler per minutt ved å dekonstruere hologrammene til forenklede data på de 23 beregninger. Hologrammene kan enkelt pakkes og overføres i bulk, siden algoritmen analyserer dem på slike forenklede beregninger, noe som gjør teknikken levedyktig for områder med lite ressurser der internettforbindelse har en tendens til å være flekkete.
Selv om de var vellykket, var instrumentene Wax and Park laget best egnet for laboratorier. De har siden utviklet en bærbar og rimeligere versjon som kan brukes i felten og koster rundt 500 dollar.
Redaktørenes anbefalinger
- Dette nye Photoshop-verktøyet kan bringe AI-magi til bildene dine
- Optiske illusjoner kan hjelpe oss med å bygge neste generasjon AI
- En Star Trek-fan forfalsket Next Generation-era Data i den nye Picard-serien
- Å designe nye medisiner tar år, men A.I. kan bidra til å redusere det til dager
- Deepfake-jakt A.I. kunne bidra til å slå tilbake mot trusselen om falske nyheter
Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.
