Мы используем технологию cookie для понимания того, как вы пользуетесь нашим сайтом. Под этим подразумевается персонализированный контент и реклама. Для того, чтобы узнать больше - нажмите сюда. Пользуясь данным сайтом вы подтверждаете согласие с нашей политикой. Политика cookie.
Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте
Abbott Diagnostics

Искусственный интеллект на базе микроскопа точно идентифицирует бактерии

Редакция HospiMedica - Россия
Опубликовано 02 May 2018
Print article
Платформа сканирования и визуализации препаратов MetaFer Slide Scanning and Imaging с микроскопом Zeiss (фото любезно предоставлено MetaSystems Group).
Платформа сканирования и визуализации препаратов MetaFer Slide Scanning and Imaging с микроскопом Zeiss (фото любезно предоставлено MetaSystems Group).
Микроскопы с искусственным интеллектом (ИИ) могут помочь клиническим микробиологам диагностировать потенциально смертельные инфекции крови, что сможет улучшить шансы пациентов на выживание.

Ученые продемонстрировали, что автоматизированная система микроскопа, улучшенная искусственным интеллектом, является непревзойденной в быстром и точном определении изображений бактерий. Автоматизированная система может помочь уменьшить существующую нехватку высококвалифицированных микробиологов, которая, как ожидается, увеличится, поскольку в ближайшие пять лет 20% технологов достигнут пенсионного возраста.

Ученые, в сотрудничестве с отделением патологии при медицинском центре Бет Израел Диконесс (Beth Israel Deaconess Medical Center; Бостон, штат Массачусетс, США), использовали автоматизированный микроскоп, предназначенный для получения изображений микроскопических препаратов с высоким разрешением. В этом случае образцы крови, взятые у пациентов с подозрением на инфекцию крови, инкубировали для увеличения количества бактерий. Затем препараты подготавливали, помещая каплю крови на предметное стекло и окрашивая красителем, чтобы сделать структуры бактериальных клеток более заметными.

После этого исследователи подготовили свёрточную нейронную сеть (convolutional neural network), класс искусственного интеллекта, смоделированный на зрительной коре млекопитающих и используемый для анализа визуальных данных, для классификации бактерий на основе их формы и распределения. Эти характеристики были выбраны для моделирования бактерий, которые чаще всего вызывают инфекции крови, палочковидных бактерий, включая кишечную палочку, а также образцов круглых кластеров стафилококков и образцов пар или цепочек стрептококков. Все препараты сканировались без покровных стекол с использованием платформы MetaFer Slide Scanning and Imaging с автоматическим загрузчиком препаратов емкостью в 140 стекол, оснащенной объективом Plan-Neofluar с увеличением 40×.

Для машинного обучения ученые загрузили в необученную нейронную сеть более 25 000 изображений образцов крови, подготовленных во время обычных клинических исследований. Кадрируя эти изображения, в которых бактерии уже были идентифицированы клиническими микробиологами, ученые создали более 100 000 учебных образов. Машинный интеллект научился сортировать изображения по трем категориям бактерий (палочковидные, круглые кластеры и круглые цепочки или пары), в конечном итоге достигая почти 95% точности.

Команда бросила вызов алгоритму для сортировки новых изображений 189 препаратов без вмешательства человека. В целом алгоритм достиг более 93% точности во всех трех категориях. Чувствительность/специфичность составила 98,4/75,0% для грамположительных кокков в цепочках/парах, 93,2/97,2% для грамположительных кокков в кластерах и 96,3/98,1% для грамотрицательных палочек. Исследование было опубликовано 29 ноября 2017 года в “Журнале клинической микробиологии” (Journal of Clinical Microbiology).

Ссылки по теме:
Медицинский центр Бет Израел Диконесс


Print article
Informa Life Sciences Exhibitions
Mayo Medical Laboratories

Каналы

Химия

посмотреть канал
Срез из гиппокампа пациента с болезнью Альцгеймера, окрашенный антителом к тау-белку (TNT1). Следует обратить внимание на классическую триаду патологий тау при БА, 1) нейрофибриллярные клубки (указатель стрелки), 2) нейропильные нити (стрелки) и 3) нейритическая бляшка (звездочка). Фото любезно предоставлено Мичиганским государственным университетом.

Для выявления болезни Альцгеймера разработан анализ крови на тау-белок

В настоящее время единственный способ прижизненно однозначно диагностировать болезнь Альцгеймера - это провести сканирование... Читать дальше

Молекулярная диагностика

посмотреть канал
В исследовании BabySeq изучалось использование геномного секвенирования у новорожденных, которое может дать родителям более глубокое понимание состояния здоровья их детей (фото любезно предоставлено клиникой Brigham and Women\'s Hospital).

Геномное секвенирование у новорожденных выявляет факторы риска заболеваний

Геномное секвенирование предоставляет множество возможностей клинической помощи новорожденным, но для более широкого и эффективного... Читать дальше

Гематология

посмотреть канал
Система HaloPlex обеспечивает быстрый, простой и эффективный анализ представляющих интерес участков генома для большого количества образцов (фото любезно предоставлено Agilent Technologies).

Идентифицированы мутации, которые служат причиной редкого расстройства костного мозга

Ученым удалось пролить свет на вопрос, на протяжении долгих лет волнующий медицинское сообщество: какие мутации ответственны... Читать дальше

Иммунология

посмотреть канал
Побочные эффекты иммунотерапии (изображение любезно предоставлено Ким Цезарь /Kim Caesar/).

Уровни цитокинов могут предсказать проблемы иммунотерапии

Развитие иммунотерапии, которая мобилизует собственную иммунную систему организма для уничтожения раковых клеток, является... Читать дальше

Патология

посмотреть канал
Струйный принтер создает слои из чернил с золотыми наночастицами, формируя партию биосенсоров, которые могут выявлять в крови белок, характерный для рака молочной железы (фото любезно предоставила Коллин Э. Краузе (Colleen E. Krause), доктор философии).

Создан малоинвазивный биосенсор для диагностики рака молочной железы

Рак молочной железы является наиболее распространенной формой онкологического заболевания у женщин. Обычно для диагностики... Читать дальше

Лаб. технология

посмотреть канал
Университет Британской Колумбии Оканаган

Недорогой биосенсор обеспечивает быструю диагностику бактериальных инфекций

Бактериальная инфекция является распространенной проблемой во всех больницах мира. Каждый час задержки в лечении антибиотиками... Читать дальше

Индустрия

посмотреть канал
Анализаторы иммуноанализов и клинической химии Atellica Solution (фото любезно предоставлено Siemens Healthineers).

Siemens Healthineers и Primary Health Care заключают контракт на диагностику in vitro

Siemens Healthineers (Эрланген, Германия) вступила в стратегическое партнерство с австралийским поставщиком комплексных медицинских... Читать дальше
Copyright © 2000-2019 Globetech Media. All rights reserved.