Новый микроскоп обнаруживает малярию с помощью искусственного интеллекта

Новый микроскоп, использующий искусственный интеллект (ИИ), может обнаруживать малярийных паразитов в крови с той же точностью, что и эксперты-люди, использующие стандартные диагностические процессы. Микроскоп может снизить нагрузку на микроскопы.

Малярия – инфекционное заболевание, вызываемое одноклеточными паразитами. Паразит передается между людьми комарами. По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2021 году во всем мире будет выявлено около 247 миллионов случаев малярии. Число смертей в год не может быть определено с уверенностью, но оценки ВОЗ колеблются от 577 000 до 754 000 ежегодно.

Уменьшите нагрузку на микроскопы

Учитывая большое количество инфекций, выявление малярии оказывает большую нагрузку на микробиологов. Например, выявление возбудителей малярии требует опыта, а объем работы значителен. Международная группа исследователей хочет уменьшить это давление. Они инвестируют в искусственный интеллект.

Исследователи сочетают программное обеспечение искусственного интеллекта с роботизированной микроскопией. Эта комбинация позволяет им автоматически выявлять малярию с точностью, аналогичной точности экспертов-людей.

Точность 88%

Исследование проводилось в больницах Университетского колледжа Лондона, входящих в состав Национальной службы здравоохранения Великобритании (NHS). Исследователи собрали 1200 образцов крови у путешественников, вернувшихся в Великобританию из районов малярии. Эти образцы крови оценивались вручную и с использованием системы искусственного интеллекта. При ручном анализе в общей сложности 133 образца были оценены как положительные на малярию. Система искусственного интеллекта оценила 99 образцов как положительные. Это соответствует точности 88%.

«Обладая точностью диагностики 88% по сравнению с микроскопами, система IA идентифицирует малярийных паразитов почти, но не совсем так же хорошо, как это делают эксперты», — сказал доктор.

«Большая победа алгоритмов ИИ»

«Такой уровень производительности в клинических условиях является огромной победой для алгоритмов искусственного интеллекта, нацеленных на малярию. Он указывает на то, что при правильных обстоятельствах система действительно может стать клинически полезным инструментом для диагностики малярии».

Система состоит из аппаратного и программного обеспечения. Например, автоматический микроскоп сканирует образцы крови. Алгоритмы были специально обучены для выявления малярийных паразитов и последующей проверки изображений. Таким образом можно не только определить наличие или отсутствие малярийных паразитов, но и их количество.

Меньшая рабочая нагрузка и меньшая вероятность человеческой ошибки

Исследователи говорят, что преимущества очень разнообразны. Они указывают не только на большую нагрузку на микроскоп, но также на усталость и риск человеческой ошибки. «Даже преданные своему делу микроучёные могут уставать и совершать ошибки, особенно когда они находятся под сильным давлением», — объясняет Риз-Чанер. «Автоматическая диагностика малярии с использованием искусственного интеллекта может снизить нагрузку на микробы и создать потенциальное бремя для пациента».

Исследователи подчеркивают, что точность их системы искусственного интеллекта еще не достигла необходимого уровня. Например, система ошибочно определила 122 образца как положительные. На практике это может привести к тому, что пациенты будут получать ненужные лекарства. Поэтому систему искусственного интеллекта необходимо развивать дальше.

Дополнительная информация здесь доступный.

Автор: Воутер Хуфнагель
Фото: Мохамед Носрата с сайта Pixabay