Yapay Zeka İnsan Nefesinden Hastalıkların Teşhisinde Kullanılacak

Loughborough Üniversitesi’nden araştırmacılar, salgılanan kokudaki molekülleri algılayıp analiz ederek hastalıkların teşhisi için yapay zekadan yararlanıyorlar.

Koku duyusu, havada yüzen yüzlerce farklı molekülü tanımlamak için hayvanlar ve hatta bitkiler tarafından kullanılır . Fakat diğer hayvanlarınkiyle kıyaslandığında, insanın koku duyusu çok daha az gelişmiştir. İnsanların koku duyusu az geliştiği için hava yoluyla iletilebilecek bilginin zenginliğinden haberdar değildir zira çok hassas bir algıya ihtiyaçları vardır. Yapay zeka bu durumu değiştirmek üzere.

Birkaç yıldır dünyanın dört bir yanından laboratuvarlar havadaki çok az sayıda molekülü tespit edebilmek için  gaz-kromatografi kütle spektrometreleri veya GC-MS cihazlarını kullanıyorlar. Bu cihazlar  uçucu organik bileşikler olarak bilinen binlerce farklı molekülü keşfetmek için havayı analiz ediyor. GC-MS cihazında, hava örneğindeki bileşikler analiz ederek adeta parmak izi gibi belirleyici bulgular görselleştirilebiliyor.

İnsan nefesinde bulunan yüzlerce bileşik arasında, birkaç tanesi erken aşamalarda bile çeşitli kanserlerin varlığını ortaya çıkarabilir. Bu nedenle, dünya çapındaki laboratuvarlar, birçok hastalığın acısız ve erken tanımlanabilmesi için GC-MS ile invazif olmayan bir tanı aracı olarak deneyler yapmakta. Ne yazık ki süreç çok zaman alıyor, çünkü araştırmacılar çok fazla veriyi manuel olarak inceleyip analiz etmek zorunda kalıyor. Verilerin miktarı ve karmaşıklığı, uzmanların tek bir örneği bile analiz etmek için uzun zaman harcamasına neden oluyor, ayrıca insan hatalarını da göz ardı etmemek gerekiyor.



Loughborough Üniversitesi'nin veri bilimi ekibi, farklı bu tür verileri algılamak ve öğrenmek için yapay zeka teknolojisini uyarladılar. Beyinden esinlenen ve derin öğrenme ağları olarak adlandırılan matematiksel modeller, kokuların bıraktığı izleri “okumak” için özel olarak tasarlandı. Nefes örneğindeki kimyasalları bu yöntemle belirlemeye çalışıyorlar.

Çalışmada Edinburgh Kanser Merkezi'nden doktorlar, hemşireler, radyograflar ve tıbbi fizikçilerden oluşan bir ekip, kanser tedavisi gören katılımcılardan nefes örneklerini topladı. Toplanan numuneler daha sonra iki kimyager ve bilgisayar ekibi tarafından analiz edildi. Bir bileşim kimyagerler tarafından tanımlandıktan sonra bu veri, derin öğrenme ağlarını eğitmek için bilgisayara girildi. Bu ilk çalışmada aldehitler olarak adlandırılan, parfümlerle ve çoğu zaman insanlardaki stres ve hastalıklarla ilişkilendirilen bir kimyasal grubunu tanımak üzerinde duruldu.



Yapay zeka tüm süreci hem daha hızlı hem de daha ucuz hale getiriyor ama hepsinden önemlisi daha güvenilir ve etkili kılıyor. Daha da önemlisi yapay zeka daha fazla örneği analiz ettikçe edindiği bilgi ile sürekli gelişiyor. Bir yapay zeka sistemi hastalığın belirteçlerini tespit ederse, hasta olup olmadığımızı teşhis etmek de mümkün olacaktır. Elbette bunun büyük bir potansiyeli var ama aynı zamanda tartışmalı olduğunu da belirtelim. Sağlıkçılar tanıda başka faktörleri de göz önünde bulundurmalıdır ve bulunduruyorlar. Yapay zeka sistemleri tanıya destek olabilir ama kesin tanıyı yapması için daha zamana ihtiyaç var.

Kaynak: https://theconversation-com.cdn.ampproject.org/c/s/theconversation.com/amp/ai-is-acquiring-a-sense-o...