Έλληνας ερευνητής δημιούργησε το πρώτο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που ταυτοποιεί τα ερυθρά αιμοσφαίρια στο αίμα

Έλληνας ερευνητής δημιούργησε το πρώτο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που ταυτοποιεί τα ερυθρά αιμοσφαίρια στο αίμα Facebook Twitter
0

Ένα νέο υπολογιστικό σύστημα τεχνητής νοημοσύνης, που βασίζεται στη μηχανική «βαθιά» μάθηση και το οποίο για πρώτη φορά μπορεί αυτόματα -χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση- να ταυτοποιήσει τα είδη και τις μορφές των ερυθροκυττάρων (ερυθρών αιμοσφαιρίων) στο αίμα ενός ασθενούς, ανέπτυξαν επιστήμονες στις ΗΠΑ και την Κίνα, με επικεφαλής έναν Έλληνα ερευνητή.


Το επίτευγμα, μεταξύ άλλων, θα βοηθήσει τους γιατρούς να εντοπίζουν γρήγορα και να παρακολουθούν τους ανθρώπους με δρεπανοκυτταρική αναιμία και άλλες παθήσεις που αλλοιώνουν την μορφολογία των ερυθροκυττάρων.

Ειδικά στην περίπτωση της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας, από την οποία πάσχουν περίπου 3,2 εκατομμύρια άνθρωποι διεθνώς, τα ανώμαλης μορφολογίας ερυθρά αιμοσφαίρια μπορούν να συσσωρευθούν και να μπλοκάρουν τα αιμοφόρα αγγεία, προκαλώντας πόνους, ακόμη και θάνατο.


Τα ερυθροκύτταρα δεν έχουν μόνο μορφή δρεπανιού (εξ ου και το όνομα της νόσου) αλλά και άλλα σχήματα, όπως οβάλ ή επιμήκη αιμοσφαίρια. Τα διάφορα αυτά σχήματα, που ποικίλουν από ασθενή σε ασθενή, δίνουν ενδείξεις για τη σοβαρότητα της νόσου, αλλά είναι δύσκολο να ταυτοποιηθούν χωρίς τη βοήθεια υπολογιστή.


Για να αυτοματοποιήσουν την όλη διαδικασία, οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή εφαρμοσμένων μαθηματικών Γιώργο Καρνιαδάκη του Πανεπιστημίου Μπράουν του Ρόουντ Άιλαντ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό υπολογιστικής βιολογίας PLoS Computational Biology, χρησιμοποίησαν ένα «βαθύ συνελικτικό νευρωνικό δίκτυο» (deep convolutional neural network), το οποίο αναλύει τις εικόνες του αίματος που έχουν ληφθεί από το μικροσκόπιο και κατηγοριοποιεί τα ερυθροκύτταρα ανάλογα με το σχήμα τους.

Το σύστημα δοκιμάσθηκε με μεγάλη επιτυχία στην ανάλυση 7.000 εικόνων μικροσκοπίου από οκτώ ασθενείς με δρεπανοκυτταρική αναιμία.


«Δημιουργήσαμε το πρώτο εργαλείο βαθιάς μάθησης, που μπορεί αυτόματα να ταυτοποιήσει και να ταξινομήσει την ποικιλία των ερυθροκυττάρων, με αυτό τον τρόπο παρέχοντας άμεσες ενδείξεις για τη σοβαρότητα της νόσου» δήλωσε ο Καρνιαδάκης.


Οι ερευνητές σκοπεύουν να βελτιώσουν περαιτέρω το σύστημά τους και να το δοκιμάσουν και σε άλλες παθήσεις του αίματος, που αλλοιώνουν την μορφολογία και το μέγεθος των ερυθροκυττάρων, όπως ο διαβήτης και ο ιός HIV. Ακόμη, προτίθενται να μελετήσουν κατά πόσο θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για την αυτόματη ταυτοποίηση των καρκινικών κυττάρων.


Στη νέα μελέτη συμμετείχε και ένας ακόμη Έλληνας επιστήμονας της διασποράς, ο Δημήτρης Παπαγεωργίου του Τμήματος Επιστήμης και Μηχανικής των Υλικών του Πανεπιστημίου ΜΙΤ της Βοστώνης.


Ο Γιώργος Καρνιαδάκης αποφοίτησε από τη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών του ΕΜΠ το 1982 και πήρε το διδακτορικό του από το ΜΙΤ το 1987. Μετά από μεταδιδακτορική έρευνα στο Κέντρο Ames της NASA και αφού δίδαξε στα πανεπιστήμια Πρίνστον και Caltech, έγινε καθηγητής εφαρμοσμένων μαυθηματικών στο Πανεπιστήμιο Μπράουν, ενώ παράλληλα διδάσκει στο ΜΙΤ.

Πηγή: ΑΠΕ- ΜΠΕ

Τech & Science
0

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

Τοξικά βαρέα μέταλλα μολύνουν το 1/6 της παγκόσμιας γεωργικής γης – Κίνδυνος για 1,4 δισ. ανθρώπους

Τech & Science / Τοξικά βαρέα μέταλλα μολύνουν το 1/6 της παγκόσμιας γεωργικής γης – Κίνδυνος για 1,4 δισ. ανθρώπους

Μία νέα παγκόσμια μελέτη αποκαλύπτει ότι το 1/6 της καλλιεργήσιμης γης έχει μολυνθεί από βαρέα μέταλλα, απειλώντας την υγεία 1,4 δισ. ανθρώπων - Ποιες περιοχές κινδυνεύουν περισσότερο και πώς επηρεάζεται η τροφική αλυσίδα
LIFO NEWSROOM
Η δίαιτα του Κιλιμάντζαρο: Η παράδοση της Τανζανίας σπάει τα στερεότυπα για την υγιεινή διατροφή

Τech & Science / Η δίαιτα του Κιλιμάντζαρο: Η παράδοση της Τανζανίας σπάει τα στερεότυπα για την υγιεινή διατροφή

Η δίαιτα του όρους Κιλιμάντζαρο με φυτικά τρόφιμα όπως μπανάνα, κασάβα και ποτό mbege μειώνει δείκτες φλεγμονής και ενισχύει την υγεία, σύμφωνα με έρευνα στο Nature Medicine.
LIFO NEWSROOM
Ανακαλύφθηκε πλανήτης τύπου «Τατουίν» που ενδέχεται να περιφέρεται γύρω από δύο «αποτυχημένα» άστρα

Τech & Science / Ανακαλύφθηκε πλανήτης τύπου «Τατουίν» που ενδέχεται να περιφέρεται γύρω από δύο «αποτυχημένα» άστρα

Ο πλανήτης αυτός βρίσκεται σε απόσταση περίπου 120 ετών φωτός από τη Γη και φέρεται να ακολουθεί μια ασυνήθιστη τροχιά, κινούμενος κάθετα γύρω από το δυαδικό σύστημα των καφέ νάνων
LIFO NEWSROOM