Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Proceedings of the International Conference Biomedical Innovations for Healthy Longevity
  • Активное долголетие
  • Vitacoin

Микроскоп-микробиолог

«Умный» микроскоп научили распознавать бактерии в крови

Ксения Малышева, Naked Science

Микробиологи из медицинского центра Бет-Израэл (BIDMC) создали «умный» микроскоп, который с помощью искусственного интеллекта определяет патогены в крови. Изображения, полученные с помощью микроскопа, обрабатываются алгоритмом машинного обучения.

Сверточную нейросеть, распознающую снимки, сделанные с помощью микроскопа, обучили на массиве из 100 тысяч фрагментов снимков 25 тысяч образцов, предварительно обработанных красителем, чтобы сделать бактерии более контрастными, и выдержанных в нормальных условиях для того, чтобы дать бактериям возможность размножиться. Нейросеть научилась распознавать бактерии и определять их вид по внешним признакам. Нейросеть учитывала форму и организацию бактерий, поскольку по этим признакам легко узнать самые распространенные болезнетворные организмы – палочки  E. coli, округлые кластеры стафилококков и цепочки стрептококков. К концу обучения точность определения видов бактерий составила 95%.

Затем нейросеть испытали на 189 образцах, которые обрабатывались без вмешательства человека; в этом случае система правильно определяла вид бактерий в 93% случаев. Дальнейшее обучение способно превратить систему в надежный и совершенно автономный инструмент диагностики, считают авторы разработки.

Авторы разработки отмечают, что лаборанты, как правило, очень точно диагностируют бактериальные инфекции по анализам крови. Привлечь ИИ потребовалось не для того, чтобы повысить эффективность работы людей. Дело в том, что микробиологические лаборатории испытывают большую нехватку квалифицированных лаборантов, и нового притока кадров в ближайшие годы не предвидится. На место недостающих специалистов может прийти искусственный интеллект; это позволит пациентам не столкнуться с последствиями кадрового кризиса, поясняют израильские ученые.

Каждый год бактериальные инфекции убивают тысячи людей по всему миру; своевременная точная диагностика может спасти их жизни. Кроме того, натренированная нейросеть сама по себе становится базой данных, на которой можно обучать новых специалистов. Вдобавок ее можно будет использовать для анализа и обобщения данных и для научной работы.

Описание системы опубликовано в журнале Journal of Clinical Microbiology (Smith et al., Automated Interpretation of Blood Culture Gram Stains using a Deep Convolutional Neural Network – ВМ), кратко о нем рассказывает пресс-релиз на сайте BIDMC.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

инфекционные болезни диагностика компьютеры Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Нанотехнологии против эпидемий

Технология Gene-RADAR может быть использована не только для выявления заболеваний конкретного человека. Данные, загруженные в «облако» со множества устройств Gene-RADAR, позволяют определить распространение эпидемий.

читать

Анализ мочи на туберкулёз

Точность определения туберкулеза превысила 80 процентов, а чувствительность теста оказалась более 95 процентов.

читать

Охота на антибиотикорезистентных микробов

Компьютерный алгоритм позволяет находить гены «супербактерий» в ДНК микрофлоры кишечника.

читать

Полчаса вместо трёх суток

Тест, разработанный учеными Калтеха, поможет врачам быстро выбрать лучший тип антибиотика для борьбы с конкретной инфекцией.

читать

«Бумажный» тест на туберкулез

Исследователи предлагают использовать простой тест: пациенту достаточно смочить слюной бумажную полоску, которая после этого поменяет цвет.

читать

ПЦР-лабораторию уместили на микрочипе

Микрофлюидный чип, который проверяет наличие ДНК патогенов в образце крови, имеет небольшой размер, работает быстро и без электричества и весьма дешево в производстве.

читать