杜克大学的研究人员设计出有了一种计算机方法,用作自律、较慢临床疟疾(与临床临床的精确性非常),这是顺利临床该疾病并制止它传播的至关重要的一步。 仅有在2015年,全球疟疾病毒感染人数超过2.14亿人,丧生人数估算超过43.8万人。 虽然西医需要以十分低的准确性临床出有疟疾,但是在贫困地区,由于资源受限,展开疟疾临床十分艰难,从而造成了这些地区疟疾感染率非常低。 疟疾的症状与许多其它类型的疾病很类似于,意味着依赖经验丰富的工作人员和显微镜足以展开精确辨别。
虽然不存在较慢临床方法,但是必须大大出售新的试纸,造成价格昂贵。而且这些测试无法通过计算出来病毒感染细胞的数量,告诉你病毒感染的相当严重程度,而这些数据对于病人的康复是十分最重要的。 在一项新的研究中,杜克大学的工程师们讲解了一种新方法,利用计算机深度自学和光基、全息扫瞄方法追踪疟疾病毒感染细胞,而且这是一个自律方法,意味着必须非常简单的、无认识检测。
这项创意为构建较慢、可信的测试奠定了基础,全球每年要花费27亿美元抗击疟疾,因此,这项技术十分宝贵。 该成果公开发表在9月16日出版发行的期刊PLOSONE的网络版上。
利用这项技术,需要在每分钟处置几千个细胞,杜克大学生物医学工程教授亚当韦克斯说道。这是一个极大的变革,目前现场技术人员展开一系列的打算和临床必须40分钟。 这种新技术是在定量互为光谱技术的基础上展开研发的。通过红外线的光谱展开激光扫描,传感器捕捉每个线性光频与血液样本如何展开相互作用。
由全息图像产生的数据,获取了一系列有价值的信息,可以用作临床疟疾病毒感染。 我们确认了23个用来临床疟疾的、具备统计学意义的参数,HanSangPark说道,他是韦克斯实验室的博士研究生,也是该论文的第一作者。例如,随着疾病的发展,红细胞数量增加,血红蛋白减少,随着寄生虫逆大,红细胞再次发生变形。这些都是病毒感染特征,如细胞数量、周长、形状和质量。
但是,单凭其中一个参数无法作出可信的辨别,因此,我们要求将所有参数都加以利用。 使用任何新的临床设备,都必须经验丰富的工作人员利用显微镜作出精确临床,韦克斯说道。否则,即使准确率超过90%,你每年依然不会经常出现2000万的复发病例。
为了提升临床准确率,韦克斯和Park利用了深度自学方法,由计算机来教他们区分有所不同的对象。通过将多达1000个身体健康和患病细胞数据输出计算机,深度自学程序可以确认用哪一套参数,在哪一个阈值范围精确区分身体健康和患病细胞。
当他们将算法利用几百个细胞样本展开测试的时候,需要精确找到97%-100%的疟疾细胞,研究人员指出,如果将更加多的细胞数量应用于该程序,那么准确率还不会有所提高。因为该技术将数据非常丰富的全息图分解成意味着23个参数,所以该测试方法可以很更容易地展开传输,这对于贫穷、网速慢的地区十分最重要,而且也不必须每个地点都有自己的计算机展开处置。 韦克斯和Park通过一家取名为M2光子创意(M2PhotonicsInnovations)的初创公司,正在将该技术开发成临床设备。他们期望,在该技术基础上研发出有的设备,需要在疟疾临床领域构建精确、低成本的应用于。
韦克斯早已取得了资助资金,开发利用该技术在血液样本中临床癌细胞的新技术。
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