这听起来很简单，但要治疗您怀疑患有新冠病毒的人，您需要确认他们确实感染了新冠病毒。
在英国，很容易认为这是理所当然的？ 自早期以来，我们就有了一种广泛使用的可靠的检测方法来诊断受感染的患者。 这使得人们能够得到及时的治疗和护理，从而挽救了生命。
识别某人是否感染新冠病毒的主要技术称为逆转录聚合酶链反应检测？ 或RT-PCR。 这个过程可以判断从人身上采集的样本中是否存在冠状病毒的遗传物质，样本通常是从鼻子或喉咙内采集的拭子。
这种测试通常在实验室中完成，所需的资源意味着大规模进行测试是一项重大挑战。
高收入国家已经能够以巨大成本扩大新冠病毒检测规模，但在一些低收入和中等收入国家呢？ 例如巴基斯坦、斯里兰卡、印度和许多非洲国家？ 由于缺乏资源，卫生人员无法进行大量新冠病毒检测。 这是偏远地区的一个特殊问题。
最重要的是，PCR 检测速度不是很快。 通常需要大约两个小时，如果需要额外的时间将测试样本送到合适的实验室进行测试，则需要更长的时间。
在许多情况下，确认某人是否拥有需要更快地发生。 当某人患有严重的新冠肺炎时，确实需要立即开始治疗。 快速诊断疾病可能会挽救生命。
所以，我们的团队调查了是否可以通过使用常用的医院设备来提供 PCR 检测的快速可靠的替代方案？ 即放射线照相部门可用的机器。
胸部扫描中发现了新冠病毒
胸部影像技术 ? 例如计算机断层扫描 (CT) 或 X 射线？ 放射科医生可以对其进行分析，以寻找新冠病毒感染的视觉标记。
调查在大流行初期就发现病毒感染者的胸部X光检查图像出现异常，导致到推荐在无法进行 PCR 检测的情况下，尤其是重症患者，使用放射线检查来诊断新冠肺炎。
但这里也存在资源瓶颈。 使用 X 射线和 CT 扫描进行诊断需要放射科医生仔细解读胸部图像，因为新冠病毒的视觉指标很难被发现。 所以，我们创建了一个相反，我们计划执行此操作，以加快诊断速度并允许放射科医生继续他们的工作。
该程序基于深度卷积神经网络，这是一种通常用于分析图像的算法。 此类算法可以挑选出图像的关键特征，并对具有相似性和差异性的图像进行分类。
我们首先训练和测试一些不同的算法？ 有些已经存在，有些是我们创建的？ 使用包含约 3,000 张胸部 X 光片的数据库。 这些是新冠病毒患者、健康个体和病毒感染者的扫描结果。
在工作过程中，我们调整了算法，使它们能够更好地发现 X 射线之间的差异。 随着时间的推移，我们发现其中一个人的表现明显优于其他人。
然后，我们通过给它一组以前从未见过的全新 X 射线来评估这个表现最好的机器，并要求它确定每张 X 射线是否来自新冠患者。 该程序的正确率是 98.04%。
这怎么能用呢？
根据这些结果，我们开发了一个应用程序，可以在我们的实验室之外运行该程序，以便它可以用在可以发挥作用的地方。 该应用程序不需要大量计算机内存或电源即可运行，因此可以安装在普通个人电脑和笔记本电脑上。
它的设计方式不需要额外的设备。 患者的 X 光片只需通过 USB 或网络上传到应用程序，然后算法就会分析图像并返回结果，表明其是否呈新冠病毒阳性。
此应用程序不会取代 PCR。 但它对于重症患者就诊的急症室可能非常有效。 它将允许快速拍摄和分析胸部 X 光检查，如果患者呈阳性，则可以立即开始治疗，而不是等待实验室结果。
这不仅对患者有利，还可以加快他们进入医院其他地方合适病房的速度，从而减轻急需的急症室的压力。
该应用程序还可以非常有效地诊断低收入国家和无法进行 PCR 的偏远地区的新冠病例。 因此，下一步，我们计划在巴基斯坦进行测试，作为欧盟资助的项目的一部分安全相对湿度项目，看看它对现实世界有什么影响。
纳伊姆·拉姆赞，计算工程教授，西苏格兰大学;加布里埃尔周围，博士生，计算机、工程与物理科学学院，西苏格兰大学， 和斯塔莫斯·卡齐吉安尼斯，计算机科学助理教授，杜伦大学。
