سامانه تشخیص خودکار مالاریا و تعیین گونه پلاسمودیوم

Abstract

اهداف: این پژوهش به‌منظور طراحی و ساخت سامانه‌ای هوشمند جهت تشخیص خودکار مالاریا و نیز تعیین گونه پلاسمودیوم در نمونه‌های خونی صورت گرفت. همچنین طراحی میکروسکوپ موتوری ارزان‌قیمت جهت تصویربرداری خودکار از لام‌های خون در این پروژه به انجام رسید.

روش‌ها: به‌منظور استخراج ویژگی‌های تفکیک‌کننده جهت قطعه‌بندی گلبول‌های قرمز، تعیین حضور انگل مالاریا در آن و نیز تشخیص گونه انگل، روش‌های نوین پردازش تصویر پیشنهاد شد. سپس طبقه‌بندی و برچسب‌گذاری نمونه‌ها با روش‌های تشخیص الگو در هوش مصنوعی پیاده‌سازی شد. همچنین دانش مکاترونیک و الکترونیک جهت ساخت میکروسکوپی با قابلیت حرکت خودکار لام و تصویربرداری از آن به کار گرفته شد.

یافته‌ها: در این پژوهش از 15 لام خونی آلوده به گونه‌های مختلف مالاریا به‌عنوان داده‌های ورودی استفاده شد. از این تعداد لام، 700 تصویر به‌دست آمد که به‌منظور آموزش و ارزیابی الگوریتم‌های پیشنهادی تشخیص به کار گرفته شد. دقت بیش از 95% در تشخیص آلودگی و بیش از 91% در تشخیص گونه پلاسمودیوم توسط سامانه پیشنهادی به‌دست آمد.

نتیجه‌گیری: سامانه تشخیص خودکار گونه‌های انگل مالاریا دقتی در حد متخصص تشخیص انسانی و در مواردی بیش از آن ارائه می‌دهد. هزینه اندک تشخیص وعدم نیاز به حضور پزشک متخصص در منطقه از دیگر مزایای سامانه پیشنهادی است.