AI ตรวจ CT สแกนหา COVID-19

AI ตรวจ CT สแกนหา COVID-19

นักวิจัยในจีนอ้างว่าปัญญาประดิษฐ์ (AI) สามารถวินิจฉัย COVID-19 จากการสแกน CT scan อย่างน้อยสองทีมได้เผยแพร่การศึกษาที่พวกเขากล่าวว่าการเรียนรู้อย่างลึกซึ้งสามารถวิเคราะห์ลักษณะทางรังสีเพื่อการวินิจฉัย COVID-19 ที่แม่นยำได้เร็วกว่าการตรวจเลือดในปัจจุบัน ซึ่งช่วยประหยัดเวลาที่สำคัญในการควบคุมโรค COVID-19 ปรากฏตัวครั้งแรกในหวู่ฮั่นในประเทศจีนเมื่อปลาย

ปีที่แล้วและแพร่กระจายไปทั่วโลกตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา 

ในช่วงต้นเดือนมีนาคม องค์การอนามัยโลกได้ประกาศให้การระบาดใหญ่เป็นโรคระบาดใหญ่และขณะนี้มีผู้เสียชีวิตแล้วกว่า  130,000 รายที่ได้รับการยืนยันทั่วโลก การนำเสนอของโรคไวรัสมีตั้งแต่ไม่มีอาการจนถึงปอดบวมรุนแรงที่มีภาวะหายใจลำบากเฉียบพลันและอวัยวะหลายอวัยวะล้มเหลว โดยปกติแล้ว โควิด-19 จะได้รับการวินิจฉัยโดยการทดสอบปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสแบบถอดเสียงย้อนกลับ (RT-PCR) ในตัวอย่างเลือด แต่มีข้อกังวลเกี่ยวกับความไวและความพร้อมใช้งานของการทดสอบ และเวลาตอบสนองของผลลัพธ์

มีรายงานว่าการสแกน CT scan สามารถตรวจจับลักษณะเฉพาะของ COVID-19 ในปอด โดยอ้างว่าสิ่งนี้สามารถนำไปสู่การวินิจฉัยได้เร็วกว่าการทดสอบ RT-PCR ในปัจจุบัน แต่โควิด-19 ยังแชร์คุณสมบัติการถ่ายภาพที่คล้ายคลึงกันกับโรคปอดบวมชนิดอื่นๆ ทำให้แยกแยะได้ยาก การเรียนรู้เชิงลึกสามารถวิเคราะห์ภาพอย่างรวดเร็วและระบุคุณสมบัติของ COVID-19 ได้หรือไม่?

ในการพัฒนาเครื่องมือ AI เพื่อตรวจหา COVID-19 นักวิจัยที่นำโดย Bo Xu จากสถาบันมะเร็งมหาวิทยาลัยการแพทย์เทียนจินและโรงพยาบาลได้ถ่ายภาพ CT จากบุคคล 180 คนที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคปอดบวมจากไวรัสทั่วไปก่อนการระบาดของ COVID-19 และผู้ป่วย 79 รายที่ได้รับการยืนยัน COVID -19. พวกเขาสุ่มกำหนดรูปภาพจากผู้ป่วยเพื่อฝึกหรือทดสอบอัลกอริธึมการเรียนรู้เชิงลึก

ในผลลัพธ์ที่เผยแพร่บนmedRxivนักวิจัยอ้างว่า

แบบจำลองของพวกเขาระบุ COVID-19 จากภาพ CT ด้วยความแม่นยำ 89.5% นักรังสีวิทยาสองคนที่ประเมินภาพยังได้รับความแม่นยำประมาณ 55% ทีมงานกล่าวว่าผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า AI สามารถให้การวินิจฉัยที่แม่นยำจากการสแกน CT scan ( medRxiv 10.1101/2020.02.14.20023028)

ในงานอื่นที่ตีพิมพ์ในRadiologyอีกทีมหนึ่งจากประเทศจีน นำโดย Jun Xia แห่งโรงพยาบาล Wuhan Huangpi People’s Hospital ได้ฝึกแบบจำลองการเรียนรู้เชิงลึกเพื่อตรวจหา COVID-19 โดยใช้การสแกน CT หน้าอกจากผู้ป่วยที่ติดเชื้อ COVID-19 จำนวน 400 คน เกือบ 1,400 คน ด้วยโรคปอดบวมที่ชุมชนได้มาและมากกว่า 1,000 คนที่ไม่มีโรคปอดบวม ( Radiology 10.1148/radiol.2020200905 )

เมื่อพวกเขาทดสอบ AI ของพวกเขาบนภาพ CT จากผู้ป่วย 450 คน ติดเชื้อ COVID-19 20% พบว่ามีความแม่นยำประมาณ 90% อีกครั้ง นักวิจัยกล่าวว่าสิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าการเรียนรู้อย่างลึกซึ้งสามารถแยกความแตกต่างของ COVID-19 จากโรคปอดบวมที่ชุมชนได้รับและโรคปอดอื่น ๆ

ไม่ใช่ทุกคนที่เห็นด้วยอย่างไรก็ตาม Michael Luนักรังสีวิทยาและผู้เชี่ยวชาญด้าน AI สำหรับการถ่ายภาพที่โรงพยาบาล Massachusetts General Hospital บอกกับPhysics Worldว่าคุณต้องพิจารณาก่อนว่า CT นั้นดีสำหรับการวินิจฉัย COVID-19 หรือไม่ “จุดยืนของสหรัฐฯ ในปัจจุบันคือไม่ทำ CT เป็นการทดสอบวินิจฉัยเบื้องต้น” เขาอธิบาย

มีข้อมูลเบื้องต้นจากประเทศจีนที่บอกว่า CT มีความไวสูง 

แม่นยำในการตรวจหา COVID-19” Lu อธิบาย “หลังจากนั้น มีการอภิปรายกันมากมายในรายงานฉบับนั้น กังวลว่าอาจมีอคติในการคัดเลือกเข้ามาเกี่ยวข้อง ด้วยการทดสอบใดๆ เหล่านี้ ความน่าจะเป็นก่อนการทดสอบ ความชุกหรือระยะใดของการระบาดใหญ่ของ COVID-19 ที่คุณอยู่ อาจส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อประสิทธิภาพที่ชัดเจนของการทดสอบ”

ยุโรปพยายามควบคุมพลังของ AI ในวิกฤต COVID-19แม้ว่าเขาจะเน้นย้ำว่านักวิจัยกำลังทำงานอย่างรวดเร็วด้วยข้อมูลที่มีอยู่ แต่ Lu ก็ยังกังวลว่าการผสมผสานของกรณี COVID-19 และภาพปอดในอดีตที่ใช้ในการฝึกและทดสอบแบบจำลอง AI ไม่ได้สะท้อนถึงสิ่งที่แพทย์ต้องสงสัยเกี่ยวกับ COVID -19 คนไข้จะเห็นว่า “เป็นการแจกจ่ายผู้ป่วยเทียม” เขาอธิบาย

นอกจากนี้ยังมีประเด็นเกี่ยวกับการปฏิบัติจริงและค่าใช้จ่ายในการทดสอบจำนวนมากโดยใช้การสแกน CT “ปัญหาหนึ่งคือ อย่างน้อยที่สุดในปัจจุบันในสหรัฐอเมริกา เครื่องสแกนต้องได้รับการทำความสะอาดหลังจากผู้ป่วยเข้ามา” Lu กล่าว ในประเทศจีน มีรายงานว่าพวกเขาได้เริ่มคลุมผู้คนด้วยถุงพลาสติกเพื่อป้องกันการแพร่เชื้อไวรัสระหว่างผู้ป่วย

Lu เชื่อว่าการทดสอบ PCR จะดีขึ้นและยังคงเป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการทดสอบ COVID-19 เขาเสริมว่า เรายังควรให้ความสนใจกับการสแกน CT ที่ออกมาจากประเทศจีน เนื่องจากพวกเขานำหน้าประเทศอื่นๆ ในโลกในการจัดการกับโรคระบาดใหญ่ และสิ่งต่างๆ อาจเปลี่ยนแปลงได้

เขายอมรับว่าไม่ใช่เรื่องง่าย เนื่องจากทั้งต้นทุนและประสิทธิภาพของซิลิคอนนั้นแข่งขันได้สูง อย่างไรก็ตาม เขาเสริมว่าวัสดุใหม่ๆ มีการพัฒนาอยู่ตลอดเวลา และเขาหวังว่าผลลัพธ์เหล่านี้จะสร้างแรงบันดาลใจให้กลุ่มวิจัยอื่นๆ มองหาวัสดุใหม่ๆ สำหรับเซลล์ใต้น้ำด้วย

ในการประเมินความเป็นไปได้ของการใช้เพอร์รอฟสกี้แบบฟิล์มบางเป็นเครื่องตรวจจับรังสี ก่อนอื่นพวกเขาได้พิจารณาค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนรังสีเอกซ์เชิงเส้นเป็นฟังก์ชันของพลังงานตกกระทบสำหรับเพอร์รอฟสกีต์ ​​2D-RP เช่นเดียวกับเพอร์รอฟสกี 3 มิติและซิลิกอน ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนของวัสดุ perovskite นั้นสูงกว่าซิลิกอนโดยเฉลี่ย 10 ถึง 40 เท่าสำหรับรังสีเอกซ์ที่มีพลังงานสูงกว่า โดยมีค่าใกล้เคียงกันสำหรับ perovskites 2D และ 3D

จากการดูดกลืนรังสีเอกซ์ที่แข็งแกร่งของ perovskites นักวิจัยได้ประเมินลักษณะความหนาแน่นและแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันของ เครื่องตรวจจับ p – i – n แบบฟิล์มบาง (ด้วยโครงสร้าง: อินเดียมทินออกไซด์/หน้าสัมผัสชนิด p/2D-RP บาง ฟิล์ม/หน้าสัมผัสชนิด n/ทอง) ที่ประดิษฐ์ขึ้นโดยใช้ฟิล์มบาง 2D-RP ขนาด 470 นาโนเมตร เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง พวกเขายังทำการทดสอบซิลิคอนp – i – n diode (หนา 600 µm) ภายใต้สภาวะเดียวกัน

Credit : saglikpersoneliplatformu.com sanatorylife.com semperfidelismc.com shopcoachfactory.net skyskraperengel.net