Алгоритм глубокого обучения обнаруживает малярию с огромным успехом

мигающий свет комары малярия тигровый комар
По данным Всемирной организации здравоохранения, комары являются самыми смертоносными животными в мире, поэтому каждый год эти насекомые становятся не просто вредителями для около 500 миллионов человек. Их укусы могут вызывать раздражение, но болезни, которые они переносят, могут быть смертельными. Из всех болезней, передающихся комарами, малярия является, безусловно, самой опасной, от нее ежегодно умирает до 2,7 миллиона человек.

Обнаружить малярию в западной медицине довольно просто. «В настоящее время золотым стандартом диагностики малярии является ручная микроскопическая оценка окрашенных мазков крови. профессиональных микроскопистов, которых не хватает в условиях ограниченных ресурсов», — профессор биомедицинского факультета Университета Дьюка. Инженерное дело Адам Вакс рассказал Digital Trends. Другими словами, хорошо обученным специалистам приходится проводить много времени, глядя в микроскоп.

Рекомендуемые видео

Но специалистов не хватает, особенно в бедных регионах, где малярия поражает сильнее всего, поэтому команда инженеров Duke разработала инновационную технику, которая заменяет эксперта алгоритм. Они

опубликовали статью о своем исследовании в журнале Plos One на прошлой неделе.

Для начала исследователи светят лазером вперед и назад по образцу крови, чтобы создать голографическое изображение. Техника довольно стандартная, которую команда использует уже много лет. На изображениях могут быть изображены деформации и различные признаки инфекции в клетках, но их все равно необходимо проанализировать, чтобы определить, являются ли симптомы малярией или другим заболеванием.

Вакс и докторант Хан Сан Пак определили 23 показателя, таких как толщина клеток и асимметрия, которые помогают отличить инфицированные клетки от неинфицированных. Показатели оказались полезными, но менее надежными, чем хотелось исследователям. Ни один из них сам по себе не превышал 90-процентную точность, поэтому они не могли сравниться с глазами опытного практикующего врача с помощью микроскопа. Вот тут-то и появился алгоритм.

Исследователи передали данные о тысячах здоровых и нездоровых клеток в программу глубокого обучения, которая обучала самостоятельно определить, какие параметры, какие пороговые значения и какие комбинации с наибольшей вероятностью будут сигнализировать о малярии. инфекционное заболевание.

После просмотра тысяч изображений алгоритм научился правильно выявлять малярию не менее чем с 97 процентами случаев. точности и обрабатывать тысячи клеток в минуту, деконструируя голограммы в упрощенные данные на 23-м компьютере. метрики. Голограммы можно легко упаковать и передать оптом, поскольку алгоритм анализирует их на таких упрощенные метрики, что делает этот метод жизнеспособным для регионов с ограниченными ресурсами, где подключение к Интернету обычно отсутствует. пятнистый.

Несмотря на успех, инструменты, созданные Ваксом и Парком, лучше всего подходили для лабораторий. С тех пор они разработали портативную и более доступную версию, которую можно использовать в полевых условиях и которая стоит около 500 долларов.

Рекомендации редакции

  • Этот новый инструмент Photoshop может привнести в ваши изображения магию искусственного интеллекта
  • Оптические иллюзии могут помочь нам создать ИИ следующего поколения
  • Поклонник «Звездного пути» подделал данные эпохи следующего поколения в новом сериале о Пикарде.
  • Разработка новых лекарств занимает годы, но ИИ. может помочь сократить это время до дней
  • ИИ, охотящийся за дипфейками может помочь нанести ответный удар угрозе фейковых новостей

Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.