Yapay Zeka Tabanlı Cihaz ile Hareketli Parazitler Tespit Edilebilecek

Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi (UCLA) mühendisleri, günümüzde yapılan görüntülemelerden çok daha hızlı bir şekilde sonuç veren, 20 dakikada 3 mililitreden fazla sıvıyı analiz eden bir cihaz geliştirdi. Cihaz, tüm kandaki mililitre başına 10 paraziti tespit edebilir. Bu, mevcut yöntemlerin beş katından daha büyük bir miktardır. Gelin bu cihazı daha yakından inceleyelim.

A- A+

20.12.2018 tarihli yazı 7468 kez okunmuştur.

Bilim adamları, vücut sıvılarını optik mikroskoplarla tarayarak parazit enfeksiyonlarını teşhis edebilmekteler. Ancak incelenecek olan örnekte parazitlerin konsantrasyonu çok düşükse ya da mikroskopun görüntüleme yeteneği hastalığı erken teşhis etme hassasiyetinden yoksunsa bu geleneksel yaklaşım işe yaramayabilir. Küçük bir kan damlası milyarlarca kan hücresi içerdiğinden, incelenen bir örnekte parazitlerin belirlenmesi samanlıkta iğne aramaya benzer.

UCLA Samueli mühendislik okulu araştırmacıları, bu olumsuzlukların üstesinden gelebilmek için hareketli parazitleri otomatik olarak algılayan bir cihaz geliştirdi. Bu cihaz enfeksiyonların, günümüzde kullanılan mikroskoplardan daha erken tespit edilmesini sağlar.

►İlginizi Çekebilir: Yapay Zeka, Makine Öğrenimi ve Derin Öğrenme Nedir?

Yapay zeka tabanlı cihaz, UCLA rektörü Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği profesörü Aydoğan Özcan önderliğinde ve UCLA California Nano Sistem Enstitüsü’nün başkan yardımcısı olan aynı zamanda da UCLA mikrobiyoloji, immünoloji ve moleküler genetik profesörü Kent Hill ile birlikte geliştirildi.

Cihaz; lazer ışığı ile bir örneği aydınlatır ve akışkan tarafından üretilen holografik modellerin yüksek kare oranlı videolarını kaydeder. Daha sonra, bir hareket analizi algoritması hedef parazitlerin hareketini görsel bir sinyale dönüştürür, bu da cihazın yapay zeka kullanarak parazit sayısını tespit etmesini ve saymasını sağlar.

Çalışmanın ilk yazarı ve UCLA doktora öğrencisi olan Yibo Zhang, “ Cihaz, akışkan bir örnekte hareketli nesneye kilitlenebilmesi nedeniyle mikroskobik dünya için bir hareket dedektörü gibidir. Hareketler, parazitleri normal hücrelerden ayırmak için bir biyolojik işaret ve kontrast mekanizması olarak kullanılır.” şeklinde açıklama yaptı.

Cihazın ağırlığı 4 kilodan az ve tek parçadır. Aydoğan Özcan, ilk örneğin maliyetinin 1.850 dolardan az olduğunu ancak cihaz daha büyük hacimli üretildiği takdirde 800 dolardan daha az masrafı olabileceğini söyledi.

Bu çalışma; yetersiz hizmet alan yerler için, Hassas İleri Teknolojiler ve Sağlık Sistemleri (PATHS-UP), UCLA’nın üyesi olduğu Ulusal Bilim Vakfı Mühendislik Araştırma Merkezi ile Ulusal Sağlık Enstitüleri ve Howard Hughes Tıp Enstitüsü tarafından destekleniyor.

Mühendisler teknolojiyi, bir çeşit enfeksiyon hastalığı olan Chagas ve uyku hastalığına sebep olan Trypanosoma adlı kanla taşınan paraziti tanımlamak için test etti.

►İlginizi Çekebilir: Yapay Zeka MR Cihazlarında Kullanılıyor

UCLA doktora sonrası araştırmacı ve çalışmanın ortak yazarı olan Hatice Ceylan Koydemir, “Cihazımız yüksek hassasiyet, kullanım kolaylığı, düşük maliyet ve taşınabilirlik nedeniyle, kaynak açısından yetersiz bölgelerde ve enfeksiyonların yaygın olduğu bölgelerde parazit taramalarını iyileştirebilir.” şeklinde ifade etti.

Yazar: Ayşenur Erdem

Kaynak:

►technology.org
►nature.com