Att upptäcka malaria är ganska enkelt inom västerländsk medicin. "För närvarande är guldstandardtekniken för att diagnostisera malaria manuell mikroskopisk utvärdering av färgade blodutstryk av expertmikroskopister som är en bristvara i miljöer med låga resurser,” Duke University professor i biomedicin Teknik Adam Wax berättade för Digital Trends. Med andra ord måste välutbildade utövare spendera mycket tid på att titta genom mikroskop.
Rekommenderade videor
Men experter är en bristvara, särskilt i fattiga regioner där malaria drabbar hårdast, så teamet av Duke-ingenjörer utarbetade en innovativ teknik som ersätter experten med en algoritm. De
publicerade en artikel om sin studie i tidskriften Plos One förra veckan.Till att börja med lyser forskarna en laser fram och tillbaka genom ett blodprov för att konstruera en holografisk bild. Tekniken är ganska standard - en som teamet har använt i flera år. Bilderna kan avbilda deformationer och olika tecken på infektion i cellerna, men de behöver fortfarande analyseras för att avgöra om symtomen är malaria eller annan sjukdom.
Wax och doktorand Han Sang Park identifierade 23 mätvärden - såsom celltjocklek och asymmetri - som hjälper till att skilja infekterade celler från oinfekterade. Mätvärdena var hjälpsamma men mindre tillförlitliga än forskarna önskade. Ingen av dem översteg 90-procentig noggrannhet på egen hand, så de kunde inte matcha ögat hos en utbildad utövare med ett mikroskop. Det var där algoritmen kom in.
Forskarna matade in data om tusentals friska och ohälsosamma celler i programmet för djupinlärning, som tränade sig för att bestämma vilka parametrar i vilka trösklar och vilka kombinationer som med största sannolikhet skulle signalera en malaria infektion.
Efter att ha sett tusentals bilder lärde sig algoritmen att korrekt upptäcka malaria med minst 97 procent noggrannhet och bearbeta tusentals celler per minut genom att dekonstruera hologrammen till förenklade data på de 23 metrik. Hologrammen kan enkelt paketeras och överföras i bulk, eftersom algoritmen analyserar dem på sådana förenklade mätvärden, vilket gör tekniken genomförbar för regioner med låga resurser där internetuppkoppling tenderar att finnas ojämn.
Även om de var framgångsrika, var instrumenten Wax and Park skapade bäst lämpade för laboratorier. De har sedan dess utvecklat en bärbar och mer prisvärd version som kan användas i fält och kostar cirka 500 dollar.
Redaktörens rekommendationer
- Detta nya Photoshop-verktyg kan ge AI-magi till dina bilder
- Optiska illusioner kan hjälpa oss att bygga nästa generations AI
- Ett Star Trek-fan förfalskade Next Generation-era Data i den nya Picard-serien
- Att designa nya läkemedel tar år, men A.I. kan hjälpa till att minska det till dagar
- Deepfake-jakt A.I. kan hjälpa till att slå tillbaka mot hotet om falska nyheter
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
