בינה מלאכותית עוזרת להעריך בדיקות אלרגיה לעור

למדענים פולנים יש SkinLogic-פיתח פתרון המאפשר בדיקת אלרגיה עורית יעילה יותר ותוצאות אמינות יותר. השיטה משתמשת במצלמות וידאו והדמיה תרמית ובמערכת המנתחת את התמונות עד לפיקסל האחרון.

מחברי הפתרון המתואר הם מומחים מהפקולטה לאלקטרוניקה וטכנולוגיית מידע של אוניברסיטת ורשה לטכנולוגיה, הצוות של פרופסור Jacek Stępień (חברת Milton Essex) והמכון הרפואי הצבאי.

הבדיקות הקליניות נתנו תוצאות טובות מאוד. המערכת מזהה נכון עד 98% מהמקרים, אפילו נדירים אלרגיות. בנוסף, זה עם SkinLogic ניתן לזהות נגעים בקוטר מרבי של 0,3 מ"מ.

 מקור תמונה: Pixabay

פיתוח ותפעול של SkinLogic

כפי שצוין בהודעה לעיתונות מאוניברסיטת ורשה לטכנולוגיה (WUT), מנקודת מבט של IT, SkinLogic היא מערכת עיבוד נתונים. המכשיר מורכב מחצובה והמצלמות שהוזכרו בהתחלה. במהלך הבדיקות יש לקבע את ידו של המטופל במעמד. המכשיר מצלם תמונות באור גלוי ואינפרא אדום בזמנים מסוימים ומתעד את המתרחש על שברי העור שטופלו באלרגנים. לאחר שהתיעוד הדיגיטלי מוקם, הגיע הזמן לערוך את ה-PW אַלגוֹרִיתְם כדי להשתמש.

חשוב לציין, בשיטה הידנית הרגילה למדידת תגובות אלרגיות (שלפוחיות), התוצאה אינה מדויקת לחלוטין. עם זאת, בעת שימוש ב-SkinLogic, המדידה מתבצעת על ידי האלגוריתם. בנוסף, המערכת בודקת גם את גודל התגובה וגם פרמטרים נוספים, כמו למשל. ב. צורתם. התמונה המתקבלת עם ספקטרום האינפרא אדום הרחוק מועילה לכך.

ניתוח חומר דיגיטלי

במהלך הניתוח, התמונות מחולקות למקטעים המתאימים למיקום החתכים על העור (ניתן לבחון כל מקטע בנפרד). על ידי ניתוח הנתונים לאורך זמן, ניתן לראות כיצד הקטע השתנה.

מהיכן מגיעים נתוני הקלט עבור מערכת הבינה המלאכותית? הם השתמשו ב-1500 תמונות (רשומות) של תגובה אלרגית של העור שרופאים אספו במהלך ניסויים קליניים ב-100 חולים. זה אפשר לאלגוריתם ללמוד לזהות איזו תמונה מייצגת תגובה אלרגית ואיזו לא.

מה שאנחנו מקבלים מתמונות המצלמה הן תמונות של 100x100 פיקסלים. לרופא הבודק שלפוחית ​​אלרגית יש רק את האזור הנראה לעין בלתי מזוינת. אנו בוחנים כל פיקסל בתמונות. אפשר לומר שאבחון סטנדרטי מבוסס על ערך בודד, בעוד שהתגובה הנבדקת על ידי בינה מלאכותית מבוססת על מיליוני ערכים ושילובים מוכרים", מסביר פרופסור רוברט נובק, ראש המחלקה ל בינה מלאכותית. יהיה קשה מאוד לאדם למצוא את הדפוסים הללו; א אלגוריתם מאומן עושה את העבודה הזו במהירות ומדויק מאוד. יותר נתונים פירושו יותר רעש לחסל, אבל האלגוריתם יכול להתמודד גם עם בעיה זו. המערכת שלנו הוכשרה באמצעות סט של דפוסים שפותחו על ידי קונסורציום רפואי, כך שיש לה בסיס איכותי", מוסיף החוקר.

אבחון ותכנון טיפול משופר

המערכת נמצאת כעת בבדיקה במסגרת ההרשמה המוקדמת. לאחר שימוש בתרגול קליני, זה יכול להיות עזר שלא יסולא בפז. זה אומר מהר יותר לאבחן, מספק תוצאות מדויקות יותר ומאפשר התייעצות קלה יותר עם מומחים אחרים הודות לרכישה דיגיטלית של חומר.

המאמר "זיהוי תגובה אלרגית של העור על ידי רשתות עצביות קונבולוציוניות" פורסם בכתב העת Scientific Reports באמצע פברואר.