Ανίχνευση καρκινικών κυττάρων με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης

Η Google και το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ συνεργάστηκαν χρόνια για να κατασκευάσουν ένα μικροσκόπιο που υποστηρίζεται από τεχνητή νοημοσύνη που μπορεί να βοηθήσει στη διάγνωση του καρκίνου. Ο καρκίνος είναι η κύρια αιτία θανάτου παγκοσμίως, με σχεδόν 10 εκατομμύρια θανάτους το 2020. Οι πιο συχνές μορφές καρκίνου αφορούν το μαστό, τον πνεύμονα, το κόλον, τον προστάτη, το δέρμα και το στομάχι. Κάθε χρόνο, περίπου 400.000 παιδιά εμφανίζουν καρκίνο.

Το ARM (Augmented Reality Microscope) της Google μπορεί να ανιχνεύσει τον καρκίνο σε δευτερόλεπτα. Ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί αυτό το μικροσκόπιο είναι ότι ενισχύει τον «χάρτη θερμότητας» στο οπτικό πεδίο όταν ο πιθανός καρκινικός ιστός τοποθετείται στο χώρο του δείγματος για παρατήρηση. Ο χάρτης θερμότητας βοηθά τον γιατρό να χαρακτηρίσει το δείγμα καθώς κατευθύνει την προσοχή του σε περιοχές ενδιαφέροντος που είναι ιδιαίτερα πιθανό να είναι καρκινικές. Επιπλέον, εάν ο παθολόγος θέλει να κάνει μεγέθυνση στην περιοχή του θερμικού χάρτη, μια νέα εικόνα θα καταγραφεί σε πραγματικό χρόνο και ένας νέος χάρτης θερμότητας θα προστεθεί στο οπτικό πεδίο. Αυτό θα βοηθούσε τον γιατρό να διερευνήσει περαιτέρω το δείγμα.

Η τεχνητή νοημοσύνη αρχίζει να εμπλέκεται όταν οι ψηφιακές εικόνες που καταγράφονται από την κάμερα του μικροσκοπίου παρέχονται σε μια υπολογιστική μονάδα. Η υπολογιστική μονάδα περιλαμβάνει έναν αναγνωριστικό προτύπων μηχανικής μάθησης εκπαιδευμένο σε μεγάλα σύνολα δεδομένων – σε αυτήν την περίπτωση, εικόνες μικροσκοπίου καρκινικών δειγμάτων. Ο αναγνωριστής προτύπων εκπαιδεύεται να αναγνωρίζει περιοχές ενδιαφέροντος σε μια εικόνα, όπως καρκινικά κύτταρα ή ιστοί, ιοί ή βακτήρια κ.λπ.

Ένα θεμελιώδες πρόβλημα με τον καρκίνο είναι ότι συχνά διαγιγνώσκεται αργά. Ακόμη και σε ανεπτυγμένες χώρες με συστήματα υγείας και μηχανήματα τελευταίας τεχνολογίας, ο καρκίνος συχνά ανιχνεύεται στο τελευταίο στάδιο. Αυτό κάνει πολύ πιο δύσκολη τη δουλειά του γιατρού καθώς ο καρκίνος αντιμετωπίζεται πιο εύκολα όταν ανιχνεύεται έγκαιρα. Υπάρχουν 13 ARMs στον κόσμο, ένα από τα οποία σε μια εγκατάσταση της Mitre λίγο έξω από την Ουάσιγκτον. Η Mitre είναι ένας μη κερδοσκοπικός οργανισμός που συνεργάζεται με κυβερνητικές υπηρεσίες για την αντιμετώπιση μεγάλων προβλημάτων που αφορούν την τεχνολογία.

Πηγή: ertnews.gr – Interesting Engineering
Φωτογραφία από Konstantin Kolosov από το Pixabay