تشخیص بیماری‌ عفونی با میکروسکوپ هوشمند

محققان دانشگاه دوک اخیرا تغییراتی را در یک میکروسکوپ اعمال کرده‌اند که اکنون این میکروسکوپ قادر به تنظیم هوشمندانه تنظیمات خود از جمله تمام زوایای نور، رنگ و الگو است و می‌تواند به راحتی بیماری‌های عفونی را تشخیص دهد. علاوه بر نکات مذکور این میکروسکوپ به چند دوربین دیجیتال مجهز است."روآرکه هورستمِیِر"(Roarke Horstmeyer) نویسنده ارشد این مطالعه گفت: ما طی این مطالعه توسط سیستم‌های سخت افزاری تغییراتی را در میکروسکوپ اعمال کردیم و اکنون این دستگاه می‌تواند خودش نور مورد نیاز برای بررسی یک نمونه را تنظیم کند.گروه‌های تحقیقاتی دیگر این دانشگاه الگوریتم‌های بینایی رایانه‌ای ایجاد کرده بودند که می‌توانستند سلول‌های آلوده به انگل پلاسمودیوم فالسیپاروم(Plasmodium falciparum) را که باعث مالاریا می‌شود، طبقه‌بندی کند. اگرچه مؤثر بودند، اما فاقد دقت کافی و مطلوب مورد نظر برای تشخیص بالینی بودند.

بینایی رایانه‌ای(Computer vision) یکی از شاخه‌های علوم کامپیوتر است که شامل روش‌های مربوط به دستیابی تصاویر، پردازش، آنالیز و درک محتوای آن‌ها است. معمولاً این پردازش‌ها تصاویر تولید شده در دنیای واقعی را به عنوان ورودی دریافت و داده‌هایی عددی یا سمبلیک را به عنوان خروجی تولید می‌کنند.این تیم تحقیقاتی به رایانه آموخته است که چگونه پارامترهای مختلف یک سیستم میکروسکوپی را تنظیم کند و آن را با الگوریتم طبقه‌بندی یادگیری عمیق نیرومند سازد به گونه‌ای که بتواند بیماری‌های عفونی را با دقت بالایی تشخیص دهد. دقت این سیستم در تشخیص انگل و بیماری‌های عفونی 90 درصد است اما دقت پزشکان در تشخیص چنین بیماریهایی حدود 75 درصد است.