Sztuczna inteligencja w mikroskopie pomoże w walce z malarią

[KopalniaWiedzy.pl 358]

Chiński producent mikroskopów, firma Motic, ogłosiła plany komercjalizacji mikroskopu, który wykorzystuje sztuczną inteligencję do identyfikowania zarodźców malarii. EasyScan GO to wynik współpracy Motic z organizacją Global Good Fund, założoną przez firmę Intellectual Ventures oraz Fundację Billa i Melindy Gatesów.

Eksperymentalna wersja EasyScan GO wykrywa zarodźce malarii we krwi z najwyższą wymaganą przez Światową Organizację Zdrowia dokładnością dla mikroskopów. Oznacza to, że dorównuje on dobremu specjaliści od mikroskopii, chociaż twórcy urządzenia zaznaczają, że najlepsi eksperci wciąż są lepsi od ich urządzenia.

Nowy mikroskop potrafi w ciągu 20 minut policzyć zarodźce w próbce krwi. Zadanie człowieka sprowadza się do przygotowania preparatu. Tego typu urządzenia mogą być szczególnie pomocne w wykrywaniu i leczeniu wielolekoopornych szczepów malarii występujących w Azji Południowo-Wschodniej. Jak wyjaśnia David Bell, dyrektor ds technologicznych w Global Good Fund, monitorowanie tych szczepów wymaga wiarygodnych badań mikroskopowych, dzięki którym można sprawdzać, jak szybko dany lek zmniejsza liczbę zarodźców malarii w krwi. Wykazaliśmy, że technologia maszynowego uczenia się jest w tym przypadku bardziej dokładna i bardziej ustandaryzowana, co pozwala na prowadzenie lepszego monitoringu, stwierdził Bell.
Mikroskop EasyScan GO ściśle współpracuje z laptopem, na którym działa oprogramowanie SI.

Wykrywanie zarodźców malarii jest sporym wyzwaniem dla maszyn, które zwykle potrzebują olbrzymiej bazy danych, by nauczyć się rozpoznawania poszukiwanego obiektu. Tymczasem w przypadku malarii może występować 1 zarodziec wśród 100 000 komórek krwi. Podczas treningu algorytmów wykorzystano nie tylko dużą ilość danych, ale również celowo przygotowywano słabej jakości próbki, by maszyna musiała sobie radzić w warunkach gorszych niż idealne.

Mikroskop potrzebuje 20 minut na policzenie zarodźców w próbce, tyle samo co doświadczony specjalista ds. mikroskopii. Twórcy EasyScan GO uważają, że będą w stanie skrócić czas potrzebny na badanie próbki do 10 minut. Jednak nie chodzi tutaj o czas czy o zastąpienie ludzi maszynami. EasyScan GO ma być remedium na niedobory wśród odpowiednio przygotowanej kadry. Stosunkowo niewielu specjalistów na świecie potrafi identyfikować zarodźce malarii i śledzić ich wielolekooporne szczepy.
Jeśli EasyScan GO się rozpowszechnią, pomogą też w śledzeniu rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych oraz efektywności ich leczenia. Automatyczne mikroskopy dostarczą bowiem ustandaryzowanych wyników, które będzie można bezpośrednio porównywać pomiędzy regionami i analizować ich wyniki w czasie, na przestrzeni wielu lat.

Na razie nie wiadomo, ile będzie kosztowała komercyjna wersja EasyScan GO. Motic i Global Good Fund przewidują, że będzie ona jednak bliższa niedrogiemu mikroskopowi niż bardziej złożonym urządzeniom. Cena urządzania będzie kluczowym elementem, który zdecyduje o tym, czy mikroskop rozpowszechni się tam, gdzie jest najbardziej potrzebny. Jeśli ma mieć on prawdziwy wpływ na walkę z malarią, to jego cena musi być dostosowana do możliwości w krajach ubogich i o średnich dochodach, mówi Sebastian Nunnendorf, dyrektor generalny Motic.

Firma pracuje też nad oprogramowaniem, dzięki któremu EasyScan GO będzie rozpoznawał mikroorganizmy wywołujące inne choroby, jak denga czy choroba Chagasa. Udane rozpoznawanie najtrudniejszej z nich, malarii, przeciera drogę do udoskonalenia mikroskopii tak, że możliwe będzie automatyczne odnajdywanie pasożytów i innych mikroorganizmów częściej występujących we krwi i innego rodzaju próbkach, jak np. w kale, dodaje Nunnendorf.

« powrót do artykułu