19.12.2017
Редакция Naked Science

“Умный” микроскоп научили распознавать бактерии в крови

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,...

46013cd151effe91960af8df749e36ed
©Wikipedia

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; для научной работы.

 

Описание системы опубликовано в журнале Journal of Clinical Microbiology, кратко о нем рассказывает пресс-релиз на сайте BIDMC.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

2 декабря
Илья Ведмеденко

ВВС Китайской Республики (Тайваня) получили первый учебно-боевой самолет Т-5 Brave Eagle. Машину разработали на основе легкого истребителя F-СК-1 Ching-kuo.

2 декабря
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

29 ноября
Василий Парфенов

Польские ученые-полярники засняли редкое событие — охоту полярного медведя не на морскую добычу, а наземную. Правда, молниеносная атака все равно произошла в воде. Подобное поведение северного хищника впервые удалось запечатлеть на видео.

30 ноября
Сергей Васильев

Ультрагорячий юпитер TOI-2109b находится в 20 раз ближе к своей звезде, чем Меркурий – к Солнцу, и на его дневной стороне легко расплавится и железо, и сталь.

30 ноября
Илья Ведмеденко

Разрабатывать парашют для многоразовой ракеты-носителя начнут в следующем году. Об этом сообщил холдинг «Технодинамика».

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

18 ноября
Ольга Иванова

Группа исследователей из Китая и США выявила дополнительный фактор, который мог способствовать самому крупному вымиранию на планете.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: