Інструмент штучного інтелекту перевершує людей у виявленні паразитів у зразках калу

Вчені з ARUP Laboratories розробили інструмент штучного інтелекту (ШІ), який виявляє кишкових паразитів у зразках калу швидше і точніше, ніж традиційні методи, що потенційно може змінити спосіб діагностики паразитарних інфекцій у лабораторіях по всьому світу.

Виявлення паразитів під мікроскопом довгий час було копіткою роботою, що вимагала від висококваліфікованих експертів ручного дослідження кожного зразка на наявність характерних кіст, яєць або личинок. Зараз, згідно з дослідженням, модель глибокого навчання, відома як конволюційна нейронна мережа (CNN), виконує цю роботу з високою точністю.

Дослідники продемонстрували, що система штучного інтелекту може виявляти паразитів у вологих препаратах калу з більшою чутливістю, ніж люди, навіть ті, хто має багаторічний досвід пошуку цих ознак. «Це було новаторське досягнення, і те, що ми зробили, є надзвичайним», — сказав головний автор Блейн Матісон, технічний директор ARUP з паразитології та ад'юнкт-викладач кафедри патології Університету Юти.

«Наші валідаційні дослідження продемонстрували, що алгоритм штучного інтелекту має кращу клінічну чутливість, що підвищує ймовірність виявлення патогенного паразита».

Перегляньте запис:

Навчання штучного інтелекту на тисячах зразків

Для створення та тестування системи ARUP навчили ШІ на основі понад 4000 зразків, позитивних на паразитів, зібраних у лабораторіях США, Європи, Африки та Азії. Ці зразки представляли 27 класів паразитів, включаючи рідкісні види, такі як Schistosoma japonicum і Paracapillaria philippinensis з Філіппін та Schistosoma mansoni з Африки.

«Це було дійсно ґрунтовне дослідження, якщо врахувати кількість організмів і позитивних зразків, використаних для валідації алгоритму штучного інтелекту», — сказав Матісон.

Після аналізу розбіжностей позитивна збіжність між штучним інтелектом і ручним переглядом склала 98,6%. Інструмент також виявив 169 додаткових організмів, які були пропущені під час попередніх ручних переглядів.

«Ми виявляємо більше організмів, ніж ми б виявили без ШІ, що покращує діагностику та лікування пацієнтів, які страждають на ці захворювання», — сказав Адам Баркер, головний операційний директор ARUP. Крім того, дослідження межі виявлення показало, що ШІ постійно виявляв більше паразитів, ніж технологи, навіть коли зразки були сильно розбавлені, що свідчить про здатність системи виявляти інфекції на ранніх стадіях або при низькому рівні паразитемії.

Перегляньте записи:

Від інновацій до впровадження

У березні 2025 року лабораторія розширила можливості, включивши аналіз вологих препаратів, та стала першою установою, яка використовує ШІ для всього процесу тестування.

Це відбулося дуже вчасно: у серпні ARUP отримала рекордну кількість зразків для тестування на паразитів. Ефективність ШІ дозволила лабораторії впоратися з навантаженням без шкоди для якості.

ДЖЕРЕЛО: Medical Xpress

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.