تشخیص و شناسایی بیماری مالاریا با هوش مصنوعی

بیماری مالاریا چیست؟

عامل این بیماری نوعی انگل پلاسمودیوم است که معمولاً توسط نوع خاصی از پشه، که از خون انسان تغذیه می‌کند، منتقل می‌شود. چهار نوع انگل پلاسمودیوم انسان را آلوده می‌کند. مالاریا یک بیماری جدی است که معمولا در نواحی گرمسیر شیوع بیشتری دارد. مالاریا معمولاً باعث تب‌های بالا، لرز و علائمی شبیه آنفلوآنزا می‌شود. مالاریا توسط نوعی انگل به نام پلاسمودیوم ایجاد می‌شود. مالاریا می‌تواند منجر به عفونت‌های شدید ‌شده و اگر به موقع درمان نشود، ممکن است منجر به مرگ شود. اگرچه مالاریا می‌تواند یک بیماری کشنده باشد، اما به کمک تشخیص به موقع و درمان مناسب می‌توانیم از بیماری و مرگ ناشی از مالاریا پیشگیری کنیم.

معمولاً افراد با نیش پشه آنوفل ماده به مالاریا مبتلا می‌شوند. تنها پشه‌هایی که قبلا یک فرد آلوده را نیش زده باشند، می‌توانند باعث انتقال مالاریا شوند. هنگامی که پشه یک فرد مبتلا را نیش می‌زند، خون حاوی انگل‌های میکروسکوپی مالاریا وارد بدن پشه می‌شود. حدود یک هفته بعد، زمانی که پشه فرد سالمی را نیش بزند، این انگل‌ها با بزاق پشه مخلوط و وارد بدن فرد می‌شوند. از آنجایی که انگل مالاریا در گلبول‌های قرمز خون فرد مبتلا یافت می‌شود، مالاریا می‌تواند از طریق انتقال خون، پیوند اعضا یا استفاده مشترک از سوزن یا سرنگ آلوده به خون نیز منتقل شود. مالاریا همچنین ممکن است طی بارداری یا حین زایمان از مادر به جنین منتقل شود (مالاریا مادرزادی).

این یک بیماری بسیار مهم و جدی است که تشخیص نامناسب و درمان دیرهنگام آن می‌تواند منجر به مرگ مبتلایان شود. زنان باردار، نوزادان، افراد سالمند و کودکان به شدت در مقابل آن آسیب‌پذیرند و مرگ ناشی از این بیماری در این گروه‌ها بیشتر است. گاهی عوارض مالاریا طی چند ساعت یا چند روز پس از نخستین علائم آن روی می‌دهد. به همین دلیل، درمان زودهنگام می‌تواند از بسیاری از مشکلات آن جلوگیری کرده و احتمال موفقیت‌آمیز بودن درمان را افزایش دهد.

اولین علائم فردی که به این بیماری مبتلا می‌شود احساس سرما و لرز است که به تب و نهایت عرق ختم می‌شود. این بیماری می‌تواند علت قطع نشدن تب در کودکان باشد. این مراحل، حمله مالاریا نام دارد. از دیگر علائم ابتلا به این بیماری عبارتند از:

• علت سردرد مداوم می‌تواند ابتلا به این بیماری باشد.
• حالت‌تهوع و استفراغ
• خستگی مفرط و درد عضلانی
• درد قفسه سینه یا شکم
• سرفه
• عرق‌کردن

تشخیص مالاریا با هوش مصنوعی:

 با توجه به این موارد، لزوم یک سیستم تشخیصی هوشمند بر پایه بینایی کامپیوتر می‌تواند به پزشکان در تشخیص صحیح کمک شایانی کند. استفاده از سیستم‌های تشخیص پزشکی هوشمند در تشخیص بیماری‌های ویروسی، به عنوان دستیاری در کنار پزشکان و رادیولوژیست‌ها علاوه بر کمک شایان به آن‌ها، راه را برای شناسایی دقیق و عاری از خطا برای شناسایی و تفکیک این بیماری‌ها از سایر بیماری‌های مشابه، هموار می‌کند. در سال‌های اخیر استفاده از سیستم‌های تشخیصی مبتنی بر یادگیری عمیق به دلیل کارایی بالای آن بسیار مورد استفاده قرار گرفته است و تحقیقات زیادی در این زمینه در حال انجام است.

مطالعه اخیر محققان دانشگاه «یورک»، حاکی از آن است که یک تکنیک خلاقانه مبتنی بر هوش مصنوعی(AI) که آنها توسعه داده‌اند در پیش‌بینی تاثیر روش‌های درمانی در بیماران مبتلا به بیماری مالاریا به طور قابل‌توجهی مؤثرتر از چشم انسان است. محققان چندین مدل هوش مصنوعی را ایجاد و آزمایش کردند و بهترین مدل آنها دقت 95 درصدی داشت. یافته‌ها نشان می‌دهد که هوش مصنوعی ابزار بالقوه مهمی در مدیریت دقیق تشخیص و شناسایی بیماری مالاریا است. پردازش تصاویر پزشکی، یکی از چالش بر انگیزترین و در عین حال ضروریترین حوزه ها در تحقیقات امروزه به شمار می آید.

برای تشخیص و شناسایی بیماری مالاریا با هوش مصنوعی ابتدا علائم بیمار و تصاویر پزشکی مالاریا به سیستم داده می شوند و سیستم براساس علائم بیمار یا تصاویر پزشکی در مورد بیمار بودن یا نبودن فرد نظر می دهد. هدف در این دوره روی تشخیص و شناسایی بیماری مالاریا با هوش مصنوعی است.

هدف از این دوره آموزشی: