Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Naukowcy z CSIRO Mathematical and Information Sciences w Sydney nawiązali współpracę z brytyjską firmą i stworzyli oprogramowanie, dzięki któremu z dużą dokładnością można policzyć włosy znajdujące się na danym fragmencie skóry. Wg nich, przyda się ono przy określaniu skuteczności zarówno zabiegów przywracających owłosienie (terapii łysienia), jak i polegających na pozbywaniu się go (depilacja).

Do tej pory włosy, które przetrwały zabieg [depilacji], liczono ręcznie. To trudna praca, ponieważ część włosów można policzyć dwa razy, a innych nie policzyć w ogóle. Analiza obrazu daje duże korzyści, gdyż zawsze otrzymuje się ten sam wynik, w dodatku prawidłowy – cieszy się dr Pascal Vallotton.

Oprogramowanie wykorzystuje obrazy uchwycone przez przyciskany do skóry skaner. Potrafi odróżnić włosy od zmarszczek, ran lub znamion. Może też porównywać zdjęcia wykonane wcześniej i później, co daje pewien wgląd w szybkość wzrostu włosów.

By przetestować nowe oprogramowanie, trzeba się jednak było uciec do starych metod, czyli rachowania na piechotę. Inaczej nie dałoby się stwierdzić, jak precyzyjnie wykonuje ono swoje zadanie. Zgłosiło się 12 ochotników, przeważnie pracowników okolicznych laboratoriów. Przeliczono ich włosy, a aby się nie pomylić w rachubie, po kolei je odznaczano. Koniec końców okazało się, że zastosowanie matematycznego algorytmu i liczenia na piechotę daje porównywalne wyniki.

Vallotton zaznacza, że australijsko-brytyjski wynalazek powinien znaleźć zastosowanie przy ocenie skuteczności leczenia łysienia, a także przy liczeniu innych niż włosy długich i cienkich obiektów, np. neuronów czy polimerów białkowych.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kimchi, tradycyjne danie kuchni koreańskiej z fermentowanych warzyw, zyskuje na świecie coraz większą popularność jako probiotyk. Okazuje się jednak, że napój kimchi może znaleźć zupełnie inne zastosowanie - w leczeniu łysienia.
      Naukowcy z Dankook University w Korei Południowej zebrali grupę 46 kobiet i mężczyzn. Do oceny zaawansowania łysienia u mężczyzn stosowano 8-stopniową skalę Hamiltona-Norwooda (w studium wzięli udział mężczyźni ze stopniami wyłysienia II-V, gdzie II oznacza niewielkie przerzedzenie włosów w kątach czołowych, a V znaczne wyłysienie w okolicy czołowej i w obrębie szczytu głowy), a u kobiet 3-stopniową skalę Ludwiga (w badaniu wzięły udział panie ze stopniami łysienia I-III; stopień I oznacza widoczne przerzedzenie włosów obejmujące centralną część skóry głowy z zachowaniem 2–3-centymetrowego pasma owłosienia w okolicy czołowej, a stopień III prawie całkowite wyłysienie w centralnej części skóry głowy z zachowaniem 2–3-centymetrowego pasma owłosienia w okolicy czołowej).
      Wszystkich ochotników instruowano, by przed wizytą w szpitalu umyć głowę i nie używać kosmetyków do stylizacji włosów. Analizy prowadzono w obrębie szczytu głowy. By zidentyfikować obszar do kolejnych pomiarów, skórę tatuowano. Gęstość włosów (ich liczbę na cm2) mierzono w 5 miejscach w 60-krotnym powiększeniu, a grubość włosów oceniano na podstawie 5 kosmyków (przy 100-krotnym powiększeniu).
      Ochotnicy mieli 2 razy dziennie - przed śniadaniem i wieczorem - wypijać 80 ml napoju Mogut (napoju na bazie kimchi i fermentowanej pasty sojowej cheonggukjang).
      Na początku średnia liczba włosów wynosiła 85,98±20,54 wł./cm2, a średnia grubość włosa sięgała 0,062±0,011 mm. Po miesiącu picia preparatu wartości te wzrosły do, odpowiednio, ~90 (90,28±16,13) i 0,068±0,008 mm, a po 4 miesiącach terapii do, odpowiednio, ~92 (91,54±16,29) i 0,066±0,009 mm.
      Po miesiącu picia napoju u 63% pacjentów (29 osób) zaobserwowano wzrost zarówno liczby, jak i grubości włosów, a u 21,8% (10) i 4,3% (2) ochotników stwierdzono poprawę, odpowiednio, tylko ich grubości albo tylko ich liczby. U 10,9% badanych nie wystąpiła poprawa żadnego parametru. Po 4 miesiącach 54,3% (25) pacjentów wykazywało poprawę i liczby, i grubości włosów, a u 21,8% (10) i 17,4% (8) wystąpiły poprawy tylko jednego parametru; odpowiednio, grubości i liczebności. U 6,5% (3) badanych nie zmienił się żaden z parametrów.
      Obecne leki wywołują skutki uboczne [np. biegunkę], dlatego zazwyczaj stosuje się je czasowo. Odkryliśmy, że kimchi może sprzyjać wzrostowi włosów i likwidować łysienie. Dla pacjenta to bezpieczniejsza strategia terapeutyczna - napisali autorzy artykułu z World Journal of Men's Health.
      Koreańczycy sugerują, że wzrost liczby i grubości włosów to skutek zapoczątkowania fazy anagenowej (wzrostu włosa) w mieszkach włosowych w odpowiedzi na probiotyk.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Eksperymenty przeprowadzone przez naukowców z University of Nottingham wskazują, że algorytmy, które nauczą się przewidywania ryzyka przedwczesnego zgonu mogą w przyszłości być ważnym narzędziem medycyny prewencyjnej.
      Lekarze i naukowcy opracowali algorytm oparty na technologii maszynowego uczenia się, którego zadaniem było przewidywanie ryzyka przedwczesnego zgonu u chronicznie chorych osób w średnim wieku. Okazało się, że sztuczna inteligencja nie tylko była bardzo dokładna, ale potrafiła z większą precyzją niż ludzie określić ryzyko
      Algorytm uczył się na bazie danych obejmujących ponad 500 000 osób w wieku 40–69 lat o których informacje zebrano w latach 2006–2010, a ich losy śledzono do roku 2015.
      Medycyna prewencyjna odgrywa coraz większą rolę w walce z poważnymi chorobami. Od lat pracujemy nad usprawnieniem tej dziedziny opieki zdrowotnej oraz nad ulepszeniem komputerowej oceny ryzyka w dużych populacjach. Większość tego typu prac skupia się na konkretnej chorobie. Ocena ryzyka zgonu z powodu wielu różnych czynników to bardzo złożone zadanie, szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę uwarunkowania środowiskowe i osobnicze, mówi główny autor badań, profesor Stephen Weng.
      Dokonaliśmy poważnego postępu na tym polu opracowując unikatowe całościowe podejście do oceny ryzyka zgonu za pomocą technik maszynowego uczenia się. Używamy komputerów do stworzenia nowego modelu ryzyka uwzględniającego szeroką gamę czynników demograficznych, biologicznych, klinicznych czy stylu życia indywidualnych osób, w tym ich zwyczajów żywieniowych, dodaje uczony. Weng mówi, że gdy odpowiedzi podawane przez algorytm porównano z danymi dotyczącymi zgonów, przyjęć do szpitali, zachorowań na nowotwory i innymi danymi epidemiologicznymi, okazało się, że algorytmy były znacząco dokładniejsze niż opracowane przez ludzi metody oceny ryzyka.
      Algorytm korzystał z metody statystycznej lasów losowych (random forest) oraz głębokiego uczenia się. Obecnie używane metody wykorzystują model regresji Cox'a oraz wielowariantowy model Cox'a, który jest doskonalszy, ale przeszacowuje ryzyko zgonu.
      Najnowsze prace zespołu z Nottingham bazują na pracach wcześniejszych, podczas których ten sam zespół naukowy wykazał, że cztery różne algorytmy sztucznej inteligencji, bazujące na regresji logistycznej, gradient boosting, lasach losowych oraz sieciach neuronowych lepiej niż obecne metody używane w kardiologii pozwalają przewidzieć ryzyko chorób układu krążenia.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed czterema laty informowaliśmy, że na University of Oxford powstaje oprogramowanie, która na podstawie wyglądu twarzy ma rozpoznawać rzadkie choroby genetyczne i zdiagnozowało zespół Marfana u prezydenta Lincona. Nie tylko jednak Brytyjczycy pracują nad takim oprogramowaniem.
      W najnowszym numerze Nature Medicine opisano aplikację Face2Gene. Wykorzystuje ona algorytmy maszynowego uczenia się oraz sieci neuronowe do klasyfikowania charakterystycznych ech twarzy świadczących o zaburzeniach rozwoju płodowego i układu nerwowego. Aplikacja na podstawie zdjęcia stawia prawdopodobną diagnozę i wymienia inne, mniej prawdopodobne.
      Autorem oprogramowania jest firma FDNA z Bostonu. Jej specjaliści najpierw nauczyli aplikację odróżniać zespół Cornelii de Lange i zespół Angelmana, które przejawiają się charakterystycznymi cechami twarzy, od innych podobnych schorzeń. Nauczyli go też klasyfikowania różnych form genetycznych syndromu Noonana.
      Następnie algorytmowi dano dostęp do ponad 17 000 zdjęć zdiagnozowanych przypadków obejmujących 216 schorzeń. Gdy następnie oprogramowanie miało do czynienia z zupełnie nową fotografią, potrafiło z 65-procentowym prawdopodobieństwem postawić prawidłową diagnozę. Gdy zaś mogło podjąć kilka prób, odsetek prawidłowych diagnoz zwiększał się do 90%.
      FDNA chce udoskonalić swoją technologię, jednak w tym celu potrzebuje dostępu do większej ilości danych. Dlatego też Face2Gene jest bezpłatnie dostępna dla lekarzy i badaczy, którzy wykorzystują ten system do pomocy w diagnostyce rzadkich schorzeń genetycznych. Korzystają z niego też lekarze, którzy nie mają punktu zaczepienie i w ogóle nie potrafią wstępnie zdiagnozować pacjenta.
      Współautorka artykułu na temat Face2Gene, Karen Gripp, jest genetykiem w szpitalu dziecięcym w stanie Delaware i głównym lekarzem w firmie FDNA. Mówi ona, że algorytm pomógł jej w zdiagnozowaniu dziewczynki, którą leczy od sierpnia. Dzięki niemu doktor Gripp stwierdziła, że dziecko cierpi na zespół Wiedemanna-Steinera. Czterolatka nie ma zbyt wielu cech charakterystycznych tej choroby. Jest niska jak na swój wiek, straciła większość zębów mlecznych i zaczęły jej rosną stałe zęby.
      Gripp postawiła wstępną diagnozę, a następnie zaprzęgła do pracy Face2Gene. Zespół Wiedemanna-Steinera, bardzo rzadkie schorzenie spowodowane mutacją genu KTM2A, został przez aplikację wymieniony na czele listy prawdopodobnych schorzeń. Badania DNA potwierdziły diagnozę. Uczona mówi, że dzięki aplikacji mogła zawęzić liczbę potencjalnych chorób i uniknąć konieczności znacznie droższego szeroko zakrojonego badania DNA.
      Face2Gene powoli staje się coraz doskonalszy. Obecnie program ma do dyspozycji już 150 000 fotografii na podstawie których się uczy. W sierpniu, podczas warsztatów dotyczących wad genetycznych przeprowadzono nieoficjalne porównanie algorytmu i lekarzy. Wzięło w nim udział 49 genetyków klinicznych. Ludzie i algorytm mieli do dyspozycji 10 zdjęć dzieci z dość dobrze rozpoznawalnymi cechami charakterystycznymi różnych chorób. Tylko w przypadku dwóch fotografii dobrą diagnozę postawiło ponad 50% ludzi. Face2Gene dobrze zdiagnozował 7 na 10 przypadków.
      Polegliśmy całkowicie. Face2Gene był niesamowity, mówi Paul Kruszka, genetyk z US National Human Genome Research Institute. Jego zdaniem już wkrótce każdy pediatra i genetyk będzie miał tego typu aplikację i używał jej równie często jak stetoskopu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Aktywując pewien szlak komunikacji międzykomórkowej, naukowcy doprowadzili do wzrostu włosów w miejscu urazu.
      Naukowcy ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Nowojorskiego badali wpływ aktywacji szlaku sonic hedgehog na zjawiska zachodzące w uszkodzonej skórze laboratoryjnych myszy. Eksperymenty koncentrowały się na fibroblastach, które uwalniają kolagen, czyli białko strukturalne odpowiedzialne za podtrzymanie kształtu i wytrzymałości skóry oraz włosów.
      Szlak sygnałowy sonic hedgehog jest bardzo aktywny na wczesnych etapach rozwoju płodowego podczas formowania mieszków włosowych. W zranionej skórze zdrowych dorosłych jest jednak zahamowany. Wg akademików, to wyjaśnia, czemu mieszki włosowe nie rosną w skórze regenerującej się po urazie czy operacji.
      Nasze wyniki pokazują, że stymulując fibroblasty za pośrednictwem szlaku sonic hedgehog, można wyzwolić wzrost włosów [...] - podkreśla prof. Mayumi Ito i dodaje, że odrastanie włosów na uszkodzonej skórze to niespełnione marzenie wielu ludzi, którzy ulegli wypadkom, w tym poparzeniom.
      Ito wyjaśnia, że podstawowym celem jej zespołu jest zasygnalizowanie dorosłej skórze, by powróciła do stanu embrionalnego i utworzyła nowe mieszki włosowe. Nie chodzi więc wyłącznie o skórę zranioną, ale także o osoby, które wyłysiały w przebiegu starzenia.
      Autorzy publikacji z pisma Nature Communications dodają, że dotąd sądzono, że za nieodrastanie włosów odpowiadają bliznowacenie i akumulacja kolagenu, które zachodzą podczas gojenia. Teraz wiemy, że to kwestia sygnalizacyjna [...].
      W skórze poddawanej eksperymentom następował wzrost włosów, a w skórze kontrolnej nie. To dowód, że za wzrostem włosów stoi  aktywacja szlaku sonic hedgehog.
      By nie dopuścić do rozwoju guzów (o zjawisku tym wspominano w innych badaniach aktywujących szlak sonic hedgehog), zespół z Nowego Jorku oddziaływał tylko na fibroblasty zlokalizowane tuż pod powierzchnią skóry, gdzie pojawiają się brodawki włosa.
      Akademicy skupili się na fibroblastach, bo wiadomo, że pomagają kierować pewnymi procesami związanymi z gojeniem.
      Odrastanie włosów u myszy rozpoczynało się w ciągu 4 tygodni. Po 9 tygodniach zauważalne stawały się korzenie i łodygi włosa.
      Ito planuje dalsze badania które wyjaśnią, w jaki sposób chemiczne i genetyczne stymulanty fibroblastów mogą aktywować szlak sonic hedgehog w uszkodzonej ludzkiej skórze.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niektóre badania pokazują, ze stymulacja skóry laserem może pomóc w odrastaniu włosów, ale potrzebny do tego sprzęt jest często duży, energochłonny i niezbyt się nadaje do codziennego użytku. Ostatnio jednak zespół Keona Jae Lee z KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) opracował ubieralny fotostymulator, który przyspiesza wzrost włosów u myszy.
      Łysienie jest dziedziczne, wywołują je także stres, starzenie i podwyższony poziom męskich hormonów. Leczenie polega na podawaniu minoksydylu, miejscowych zastrzyków z kortykosteroidów oraz na przeszczepach.
      Naświetlanie czerwonym laserem również może stymulować mieszki włosowe, prowadząc do namnażania komórek. Niestety, ta forma terapii jest trudna do prowadzenia w domu, dlatego Lee postanowił opracować giętki, wytrzymały fotostymulator, który dałoby się nosić na ludzkiej skórze.
      Koreańczycy stworzyli ultracienką macierz giętkich wertykalnych mikrodiod LED (ang. μLEDs). Macierz składała się z 900 czerwonych μLED-ów, umieszczonych na chipie o grubości 20 μm nieco mniejszym od znaczka pocztowego. Urządzenie zużywało niemal 1000-krotnie mniej mocy na jednostkę powierzchni niż konwencjonalny laser fototerapeutyczny. Co więcej, nie rozgrzewało się na tyle, by móc doprowadzić do termicznego uszkodzenia ludzkiej skóry. Autorzy raportu z pisma ACS Nano stwierdzili także, że macierz jest bardzo wytrzymała i elastyczna; wytrzymywała bowiem nawet 10 tys. cykli wyginania i odginania do pierwotnego kształtu.
      Naukowcy oceniali skuteczność urządzenia na myszach z wygolonymi grzbietami. W porównaniu do zwierząt z grupy kontrolnej (nieleczonych) i dostających minoksydyl, u gryzoni naświetlanych μLED-ami 15 min dziennie przez 20 dni włosy rosły znacznie szybciej, na większym obszarze i były dłuższe.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...