Google ve ABD Savunma Bakanlığı, kanser teşhisi için yapay zeka destekli mikroskop geliştiriyor

Dünya Sağlık Örgütü verilerine göre, her yıl 8.2 milyon kişi kanser nedeniyle ölüyor. Bu kapsamda Google ve U.S. Department of Defense (ABD Savunma Bakanlığı), teknolojik bilgi ve kaynakların birleştirilmesiyle sağlık hizmetlerinin ve teşhis yöntemlerinin geliştirilmesini amaçlayan özel bir proje için bir araya geldi.

İki kurum, doktorların kanser hastalığını tespit etmelerine yardımcı olacak bir yapay zeka destekli mikroskop geliştiriyor. Patologlar için daha hızlı ve doğru teşhisler yapmalarına yardımcı olabilecek bir teknoloji olarak tanımlanıyor. 

Augmented Reality Microscope (ARM), kanser teşhisi ve benzeri görsel örnek incelemesi gerektiren alanlarda kullanılmak üzere parlak alan mikroskoplarını kullanan bir mikroskop türü. Bu mikroskop gerçek zamanlı makine öğrenme yetenekleri içeriyor. ARM, optik mikroskopların içinde kullanılan ve paralaks oluşturmayan dijital örtü projeksiyonu için özel optikler sunuyor. Ayrıca, gerçek zamanlı makine öğrenme işlemi yapabilen ve doğru kanser tespiti ve sınıflandırması için en son teknolojiye sahip evrişimsel sinir ağları içeriyor.

Bu cihazda Convolutional Neural Network (CNN) olarak bilinen, özellikle görüntü işleme görevleri için uygun olan bir derin öğrenme modeli kullanılıyor. CNN'ler bir görüntüden belirli özellikleri çıkarmak için evrişim filtreleri adı verilen küçük ağırlık matrislerini kullanarak çalışıyor. Bu filtreler, görüntü üzerinde belirli özellikleri vurgulamak veya çıkarmak için geçiyor. Örneğin, bir filtre belirli bir kenarın veya rengin vurgulanmasına yardımcı olabiliyor.

Daha sonra bir görüntüyü sınıflandırmak veya içindeki nesneleri tanımak gibi görevler için kullanılıyor. CNN'ler, görüntülerin karmaşıklığını anlama ve öğrenme konusunda oldukça etkili olan derin öğrenme algoritmalar olduğu için görüntü tanıma, nesne tespiti ve sınıflandırma gibi görsel veri analizi görevlerinde yaygın olarak kullanılıyor. 

ARM projesinin temel fikri, 2019 yılında yapay zeka temelli bilgilerin örneklerin mevcut görünümüne gerçek zamanlı olarak entegre edilmesini anlatan bir makalede atılmış. Şu an için yalnızca 13 ARM bulunuyor. Cihaz, bir lise biyoloji sınıfında bulunabilecek bir mikroskop gibi görünüyor. Geleneksel bir mikroskop gibi, kullanıcı bir cam slaytı ARM'a yerleştiriyor. Ardından yapay zeka, kanser hücrelerinin nerede olduğunu belirliyor. Kanserin ne kadar şiddetli olduğunu gösteriyor. Pikselleştirilmiş bir ısı haritası olarak kanserin sınırlarını gösteriyor.

Cihazın maliyeti yaklaşık olarak 90 bin ila 100 bin dolar arasında değişiyor. Google, ARM için meme kanseri, serviks kanseri, prostat kanseri ve mitozu tanımlayabilen dört farklı algoritma sunuyor.