發(fā)布日期：2017-11-15
還記得比爾及梅林達(dá)·蓋茨基金會(huì)和高智公司共同出資成立的Global Good基金會(huì)吧。
昨天，由Global Good基金會(huì)投資的中國(guó)顯微鏡制造公司Motic宣稱，旗下所研發(fā)的一款顯微鏡，EasyScan Go即將投入商用。這款顯微鏡，應(yīng)用了深度學(xué)習(xí)算法，可在20分鐘內(nèi)快速診斷出瘧疾及進(jìn)行蟲卵計(jì)數(shù)。
倫敦?zé)釒Ъ膊⊙芯恐行难芯繂T在測(cè)試EasyScan Go顯微鏡
如今，每年有近50萬(wàn)人死于這種蟲媒傳染病。這款能快速高效檢測(cè)瘧疾的AI賦能顯微鏡EasyScan Go就顯得尤其重要。
檢測(cè)準(zhǔn)確率高嗎？
在試驗(yàn)階段，這款顯微鏡就滿足了世界衛(wèi)生組織顯微鏡檢測(cè)的最高標(biāo)準(zhǔn)，確診率無(wú)異于經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的顯微鏡專員。
“EasyScan Go能幫助我們穩(wěn)定快速地判斷，什么藥物能有效地減少血液中的瘧疾寄生蟲數(shù)量，”Global Good基金會(huì)負(fù)責(zé)全球健康科技的主任David Bell說(shuō)，“人工智能技術(shù)能夠提高我們確診瘧疾的準(zhǔn)確率，從而更高效地篩選出有療效的藥物。”
比起人工的方法（由實(shí)驗(yàn)技術(shù)員去一個(gè)一個(gè)準(zhǔn)備血樣并在顯微鏡下觀察后再確診），應(yīng)用了深度學(xué)習(xí)的軟件EasyScan Go顯然要省事得多，檢測(cè)流程可以流水自動(dòng)化了。
EasyScan Go面臨哪些挑戰(zhàn)？
位于華盛頓的高智公司首席調(diào)查官Ben Wilson提到，“對(duì)于深度學(xué)習(xí)算法來(lái)說(shuō)，需要采集大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)才能得出準(zhǔn)確的診斷結(jié)果。但實(shí)際情況中，幾百個(gè)血樣里才會(huì)出現(xiàn)瘧疾的寄生蟲，訓(xùn)練樣本數(shù)很少是個(gè)難題。”
Motic的總經(jīng)理Sebastian Nunnendorf把這個(gè)難度比喻為，“就好像在一塊標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)里找個(gè)石子一樣。”
研究人員需要從血樣涂片來(lái)訓(xùn)練EasyScan Go檢測(cè)瘧疾
解決方案是，把能從圖像中分離出目標(biāo)對(duì)象的傳統(tǒng)算法與深度學(xué)習(xí)的算法結(jié)合起來(lái)。高智公司甚至專門請(qǐng)各地實(shí)驗(yàn)室制造了一批粗制的血樣涂片，為的是訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)算法能在實(shí)際檢測(cè)中面對(duì)不理想的樣本時(shí)，依然能得出精準(zhǔn)的診斷結(jié)果。
EasyScan Go檢測(cè)速度和顯微鏡專家比，誰(shuí)快？
在早期，要用深度學(xué)習(xí)算法的瘧疾檢測(cè)，是需要依托特制的顯微設(shè)備。Global Good的研究人員和Motic攜手合作，確保未來(lái)商用的EasyScan Go的檢測(cè)精度和速度不差于當(dāng)前顯微鏡專家，最好能滿足世界衛(wèi)生組織的最高標(biāo)準(zhǔn)。
經(jīng)過(guò)專家們的努力，該款顯微鏡原型的檢測(cè)速度已經(jīng)可以和顯微鏡專家一樣了，每一個(gè)樣本檢測(cè)用時(shí)只需要20分鐘。高智公司表示，希望最終商用時(shí)，進(jìn)一步能把時(shí)間縮短到十分鐘。
除了快和準(zhǔn)，這款A(yù)I顯微鏡還有什么優(yōu)點(diǎn)？
“除了檢測(cè)時(shí)間上能達(dá)到專家的水平，該款顯微鏡原型還可以快速?gòu)浹a(bǔ)顯微鏡專家人數(shù)稀缺的問(wèn)題，并同時(shí)追蹤那些抗多種藥物的瘧疾種?？偟膩?lái)說(shuō)，用了AI技術(shù)的顯微鏡，有太多方面的優(yōu)勢(shì)，并不是簡(jiǎn)單地把實(shí)驗(yàn)人員替換掉而已。”Motic的老大說(shuō)。
如果未來(lái)EasyScan Go能大范圍地推廣的話，人們就可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)傳染病的擴(kuò)散情況，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)有效治療某種傳染病的藥物了。因?yàn)樽詣?dòng)化的顯微監(jiān)測(cè)可以提供一套標(biāo)準(zhǔn)化的流程，還能對(duì)比跨不同年代不同地區(qū)的某種傳染病的致病源，來(lái)監(jiān)控變異情況。
這么厲害，那賣多少錢？
這款顯微鏡的上市時(shí)間和最后價(jià)格暫時(shí)還沒(méi)有確定，但是Global Good和Motic并不希望把價(jià)格定到像高端電子掃描顯微鏡一樣那么貴。最理想的情況是，價(jià)格盡可能親民，這樣那些瘧疾或其他流行傳染病肆虐的低收入水平國(guó)家才能購(gòu)買得起。
未來(lái)還有哪些應(yīng)用？
如果此次AI技術(shù)的應(yīng)用，能夠大面積地成功應(yīng)用在瘧疾的檢測(cè)上，那么未來(lái)，Motic就可以把深度學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)遷移到下一代的EasyScan Go，用于檢測(cè)其他傳染病，比如登革熱、美洲錐蟲病、絲蟲病、鐮刀貧血病等。
一旦連瘧疾這種最難確診的難題，都能被AI攻下來(lái)的話，那其他也需要用到明場(chǎng)顯微術(shù)才能確診的血液微生物病確診就相對(duì)簡(jiǎn)單了，樣本的類別甚至可以擴(kuò)大到痰和排泄物。
來(lái)源：量子位（微信號(hào) QbitAI）
