JID: Новый анализ волос с помощью ИИ улучшит исследование здоровья

Новое приложение с искусственным интеллектом может произвести революцию в изучении волос. С его помощью можно будет диагностировать здоровье человека по волосам.

ИИ-модель ускоряет и упрощает подсчёт волосков под микроскопом: она сканирует слайды и собирает изображения сотен волос одновременно. За несколько секунд собирается множество данных высокого разрешения, которые затем обрабатываются алгоритмом глубокого обучения. Он определяет цвет, форму, ширину и длину каждого волоса.

Исследователи протестировали прибор на мышином мехе, но он подойдёт и для человеческих волос.

Исследование, проведенное и разработанное учеными из Колледжа ветеринарной медицины Университета штата Вашингтон, было опубликовано в журнале Journal of Investigative Dermatology.

Волосы человека могут отражать его здоровье. Многие учёные, изучающие волосы, разделяют их пинцетом, чтобы сделать интересные открытия. Эту работу можно поручить компьютеру.

Идею приложения предложил Джассон Маккар, аспирант молекулярных биологических наук ВГУ. Ему приходилось вручную разделять тысячи волосков для исследовательских проектов в лаборатории Райана Дрискелла.

Маккар обучил модель компьютерного зрения ИИ для идентификации волос. Для этого он использовал высокопроизводительный вычислительный кластер ВГУ Kamiak.

С помощью микроскопа Aperio GT450, установленного в Вашингтонской лаборатории диагностики болезней животных, удалось автоматизировать получение изображений волокон волос с высоким разрешением.

По словам Маккара, это приложение имеет множество перспектив. Например, его можно использовать в криминалистике и производстве продуктов из волос. Но самая важная возможность — оценка состояния здоровья человека или животного по волосам.

Можно создать шкалу здоровья волос, определив продольные точки данных о том, как выглядят здоровые волосы у каждого вида. Врачи и ветеринары смогут оценивать общее состояние здоровья по волосам.

Заболевания, такие как гормональный дисбаланс или недостаток питательных веществ, изменяют рост волос. Это можно использовать для диагностики.

Новая технология может помочь в расследовании уголовных дел, так как она позволяет определить вид, от которого получен волос, а также пролить свет на возраст, здоровье и этническую принадлежность человека.

Методика, используемая в правоохранительных органах, классифицирует волосяные волокна как криминалистический инструмент. Дрискелл отмечает, что этот метод вызывает споры: обычно криминалисты определяют типы волос на месте преступления визуально и сверяют их с ограниченной базой данных типов волос млекопитающих.

Дрискелл отметил, что технология позволяет учёным непредвзято сравнивать волосяные волокна и создавать большую базу данных для определения типов волос у разных людей.

Маккар добавил, что с помощью этих инструментов можно оценить влияние различных средств для волос на волосы. Нужно взять образец волос, нанести на него косметическое средство и исследовать его с помощью инструмента глубокой феномики волос.

05.09.2024