211service.com
Kunstig intelligens tilbyder en bedre måde at diagnosticere malaria på
På trods af alle vores bestræbelser på at kontrollere malaria kræver diagnosticering af den i mange dele af verden stadig at tælle malariaparasitter under mikroskopet på et objektglas smurt med blod. Nu kan et kunstig intelligens-program gøre det mere pålideligt end de fleste mennesker.
Den AI kommer i et automatiseret mikroskop kaldet Autoscope, som er 90 procent nøjagtigt og specifikt til at opdage malariaparasitter. Charles Delahunt og kolleger ved Intellectual Ventures Laboratory – forskningsarmen i Nathan Myhrvolds patentlicensfirma Intellectual Ventures i Seattle – byggede systemet med støtte fra Bill og Melinda Gates gennem Global Good Fund. Autoskopet blev testet i marken ved Shoklo malariaforskningsenhed på grænsen mellem Thailand og Myanmar i malariasæsonen i december 2014 og januar 2015. resultater blev offentliggjort i december.
Autoscope, en 15-tommer høj, 7-tommer bred glat hvid boks, der omslutter et mikroskop med en tilsluttet bærbar computer, der kører en softwarealgoritme, bruger dyb læring til at analysere mikroskopbilleder. Deep-learning software bruger kunstige neurale netværk, der efterligner hjernen for at tillade computere at genkende abstrakte mønstre. Delahunts team trænede softwaren på 120 slides fra samlinger rundt om i verden, både med og uden malaria. Softwaren bruger visuelle funktioner som form, farve og tekstur til at beregne sandsynligheden for, at et givet objekt er en malariaparasit. Den klassificerede 170 prøver under feltforsøgene i Thailand.
'Det kunne have bred anvendelighed, ikke kun i forskning og overvågning af antimalariamedicinresistens, men også i klinisk praksis, siger Mehul Dhorda, leder af Asia Regional Center ved WorldWide Antimalarial Resistance Network. Dhorda arbejder med Intellectual Ventures på nogle af de nuværende autoskopforsøg, men var ikke forfatter til forskningen.
Autoskopet bruger deep-learning software til at kvantificere malariaparasitterne i en prøve.
I 2015 ramte malaria 214 millioner mennesker og dræbte anslået 438.000. På verdensplan bruger vi omkring 2,7 milliarder dollars om året på at bekæmpe og kontrollere malaria.
Nuværende diagnose af malaria bygger på to tilgange: mikroskopi og hurtige diagnostiske tests. Hurtige diagnostiske tests er bærbare kort, der viser bånd i nærvær af malaria, ligesom en graviditetstest derhjemme. De er billige, men selv en lille omkostning kan være uoverkommelig. Når en klinik derimod har et mikroskop og nogle objektglas, kan de genbruges i det uendelige uden yderligere omkostninger.
En anden ulempe ved hurtige diagnostiske tests er, at de ikke kvantificerer malaria. De registrerer kun dets tilstedeværelse eller fravær, så de er ikke ideelle til tilfælde af lægemiddelresistent eller svær malaria. Hvis du har et alvorligt sygt barn med svær malaria, så er det vigtigt, at du kontrollerer parasittensiteten. Hver sjette time vil du se, kommer den ned? Har min behandling effekt? siger Albert Kilian , en folkesundheds- og malariaekspert hos Tropical Health consultancy. Og i disse tilfælde tjener [hurtige diagnostiske tests] ikke, så du skal tælle [parasitterne].
Den mikroskopi, der i øjeblikket bruges til at kvantificere parasitterne, kræver veluddannede mikroskopister, og mange malaria-udsatte områder har ikke nok af dem eller ressourcer til at træne nye. Derimod kan alle bruge autoskopet. Vi er ikke så gode som de allerbedste mennesker, men vi er bestemt bedre end de fleste mikroskopister på området ifølge Verdenssundhedsorganisationens standarder, siger Delahunt.
Der er forhindringer, der skal overvindes, før autoskopet kan bruges, hvor det er mest nødvendigt. Enheden kræver elektricitet, så den er ubrugelig i områder, der mangler tilstrækkelig strøm.
Og så er der omkostningsspørgsmålet. Intellectual Ventures Laboratory leder i øjeblikket efter en kommerciel partner til at hjælpe det med at reducere omkostningerne ved Autoscope til $1.500 til $4.000. Det planlægger også at bruge 2016 på at teste autoskopet i flere feltforsøg i Peru og Sydøstasien, herunder nogle tests for lægemiddelresistente malariatilfælde.