瑞典卡罗林斯卡研究所(Karolinska Institutet)的一项新研究表明,人工智能(AI)与便携式数字显微镜相结合可以提高在资源有限环境中检测肠道蠕虫感染(即所谓的土壤传播性蠕虫,STH)的能力。该研究发表在《科学报告》(Scientific Reports)期刊上,对比了肯尼亚学童粪便样本中用于诊断土壤传播性蠕虫的传统手动显微镜和两种基于AI的方法。
土壤传播性蠕虫——主要包括蛔虫、鞭虫和钩虫——是最常见的被忽视的热带病之一,影响着全球超过6亿人。这些感染对低资源环境中的儿童尤其有害,可能导致营养不良、贫血,并阻碍身体和智力发育。准确的诊断对于指导治疗工作至关重要。
在这项研究中,研究人员使用三种方法分析了704个粪便样本:手动显微镜、全自主AI和专家验证的AI。其中,专家验证的AI方法表现最为准确,当地专家可以在一分钟内确认AI的发现。这种方法检测出了92%的钩虫感染、94%的鞭虫感染和100%的蛔虫感染,明显高于手动显微镜,后者尤其是对轻度感染的检出率要低得多。
卡罗林斯卡研究所全球公共卫生系教授Johan Lundin表示:“这项研究表明,将便携成像与AI结合有可能克服全球卫生领域长期存在的诊断挑战。”
专家验证提升AI性能
专家验证的AI系统可以大幅减轻专家的工作量,同时提高准确性,因为它可以在大约15分钟内分析一个样本,而专家确认只需一分钟。这使其成为初级医疗保健环境下,尤其是在实验室资源有限的地区的有前途的工具。
芬兰分子医学研究所高级研究员兼乌普萨拉大学(Uppsala University)客座教授Nina Linder说道:“我们的方法可以在护理点提供准确、快速且可扩展的诊断,这一点尤为重要,因为随着全球STH患病率下降,需要更敏感的方法进行疾病监测。”
更多信息: Joar von Bahr等,《AI支持与手动显微镜在Kato-Katz涂片中诊断土壤传播性蠕虫感染的比较》,《科学报告》(2025)。DOI:10.1038/s41598-025-07309-7
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