剑桥顾问利用AI解决全球健康挑战


25-09-2019.
剑桥顾问已开发出Bacillai,该概念系统利用人工智能(AI)和标准,低成本硬件,以改善结核病(TB)的治疗监测

Bacillai是一种使用AI和低成本硬件的概念系统,以改善资源有限国家的TB的治疗监测,其中我们使命将AI超出炒作,解决实际,全球挑战。

突破性创新专家剑桥咨询公司(Cambridge Consultants)开发了BacillAi概念系统,利用人工智能(AI)和标准、低成本硬件来改善资源有限国家的结核病治疗监测。在发展中国家,结核病是传染病造成的第二大死亡原因,而BacillAi系统是剑桥咨询公司继续使命的一部分,即让人工智能超越宣传,解决实际的、高影响的挑战,并在全球范围内改善人们的生活。

结核病的高死亡率是由多种因素造成的,包括缺乏可用的、负担得起的诊断以及在患者随访中获得的结果不一致。结核病的监测方法是采集痰样本,在显微镜下人工计数细胞。在资源匮乏的国家,这是非常困难的。很少有熟练的工作人员在艰苦的条件下工作。临床医生每天可能需要检查10个病人,而对于每个病人,他们可能需要通过显微镜数几百个细胞。这导致了临床医生的眼睛疲劳和病人的质量差,结果缓慢。

Bacillai是一个端到端的概念系统,使用智能手机捕获来自普通实验室显微镜的图像。使用深度学习算法,特别是卷积神经网络进行分析染色的痰样品图像,以识别,计数和分类TB细胞,以确定患者的疾病状态。测试结果通过专用应用程序返回给临床医生。计算单元和分类处理进展的自动化系统提供了各种益处,包括增加一致性,吞吐量较高和结果的自动数字化。

Bacillai的发展是一个大量的多学科项目,需要专家团队克服一系列技术挑战。这些包括:

  • 开发一种高性能的AI系统,其与子最优图像(例如低对比度)起作用,并且可以在具有有限的计算能力的设备上实现
  • 设计一个成像系统和电话支架,很容易对准智能手机相机显微镜光学和中继良好的图像
  • 开发人造痰和培养细菌细胞以产生支持AI培训所需的大量载玻片
  • 将系统带入用户直观,用户友好的应用接口和易于组装的硬件

剑桥顾问在AI的进步的领先领先地位,在电信网络,自动驾驶汽车,无摩托车用户界面和医学诊断和治疗中,在包括异常检测,包括异常检测的应用中的深度学习。由于在痰液样本中存在其他类似的观察细胞,Tb细胞识别特别困难,在成像装置之间的污渍强度和颜色的差异方差。这些条件导致传统的规则定义的计算机视觉技术失败,因为它们无法考虑这种数据的广度。相比之下,这种丰富的各种数据集创建了培训稳健和准确的深层学习系统的理想条件,以进行细胞识别。

Kathleen England博士,高级TB诊断顾问和曾故的MédecinsSansFrontières,评论:“我们今天唯一用于评估TB患者治疗的监控工具是AFB涂抹和文化,可用。幻灯片的读数需要培训和高技能的显微镜手,这是许多国家的限制。

“一个消除数量的人类变异的系统,减少技能水平,通过网络增加吞吐量和共享信息对于患者涂片检查非常有益。”

剑桥顾问科技总监Richard Hammond评论:“我们的团队专注于将我们的深度学习专业知识应用于现实世界,在医疗保健方面的高影响力挑战。今天,我们已经证明了在治疗结核病时使用实用和易于可用的硬件组件的基于深度学习的系统的可行性。最终,我们可以看到一个平台,如Bacillai协助医生,以诊断和监测低资源设置中TB之外的一系列条件的治疗。“

Bacillai使用Cambridge Consultants的专门建立的深层学习研究设施开发。该实验室使用NetApp ONTAP AI实现NVIDIA DGX POD™架构,该架构提供Petabyte-Scale,高性能,全闪存存储。

50多年来,剑桥顾问在创新产品开发方面已经领先。我们是对世界上许多领先的蓝筹股的开发合作伙伴,以及雄心勃勃的初创公司的虚拟开发团队。

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