این ابزار هوش مصنوعی جدید، ۹ نوع زوال عقل را از طریق یک اسکن تشخیص می‌دهد!

یک ابزار قدرتمند هوش مصنوعی جدید که توسط کلینیک Mayo توسعه یافته، می‌تواند روش تشخیص زوال عقل توسط پزشکان را متحول کند. این ابزار به نام StateViewer، با استفاده از تنها یک اسکن مغزی که به‌طور گسترده در دسترس است، می‌تواند الگوهای فعالیت مغزی مرتبط با ۹ نوع مختلف زوال عقل، از جمله بیماری آلزایمر را شناسایی کند.

مطالعه‌ای که در مجله Neurology منتشر شده است، نشان می‌دهد که StateViewer نوع زوال عقل را در ۸۸ درصد موارد به درستی تشخیص داده است. علاوه بر این، این ابزار به پزشکان کمک کرده تا اسکن‌ها را تقریباً دو برابر سریع‌تر و با دقتی تا سه برابر بیشتر در مقایسه با روش‌های سنتی تجزیه و تحلیل کنند.

محققان این هوش مصنوعی را با استفاده از بیش از ۳۶۰۰ اسکن مغزی از بیماران مبتلا به زوال عقل و افراد بدون مشکلات شناختی آموزش دادند. این مجموعه داده بزرگ به ابزار اجازه داد تا الگوهای ظریفی را که یک نوع زوال عقل را از دیگری متمایز می‌کند، یاد بگیرد.

تشخیص زودهنگام و دقیق

تشخیص زودهنگام و دقیق یکی از بزرگترین چالش‌ها در مراقبت از زوال عقل است، به خصوص زمانی‌که چندین بیماری مغزی همپوشانی دارند. این ابزار می‌تواند یک تغییردهنده بازی باشد و به تطبیق زودهنگام بیماران با درمان‌ها کمک کند، زمانی‌که مداخلات به احتمال زیاد مؤثرترین خواهند بود.

علاوه بر این، از آنجایی‌که StateViewer از تکنیک‌های تصویربرداری رایج استفاده می‌کند، می‌تواند پشتیبانی تشخیصی پیشرفته‌ای را برای بیمارستان‌ها و کلینیک‌هایی که تیم‌های تخصصی نورولوژی ندارند، فراهم کند.

آمار رو به افزایش زوال عقل

زوال عقل بیش از ۵۵ میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می‌دهد و تقریباً ۱۰ میلیون مورد جدید هر ساله اضافه می‌شود. بیماری آلزایمر، شایع‌ترین شکل آن، اکنون پنجمین علت اصلی مرگ و میر در سطح جهان است. تشخیص زوال عقل معمولاً نیاز به تست‌های شناختی، آزمایش خون، تصویربرداری، مصاحبه‌های بالینی و ارجاع به متخصص دارد. حتی با آزمایشات گسترده، تمایز بین بیماری‌هایی مانند آلزایمر، زوال عقل با اجسام لویی و زوال عقل فرونتوتمپورال، حتی برای متخصصان بسیار باتجربه نیز چالش‌برانگیز باقی می‌ماند.

StateViewer تحت نظر دکتر دیوید جونز، متخصص مغز و اعصاب کلینیک مایو و مدیر برنامه هوش مصنوعی نورولوژی کلینیک مایو، توسعه یافته است.

دکتر جونز می‌گوید:

هر بیماری که وارد کلینیک من می‌شود، داستانی منحصر‌به‌فرد دارد که توسط پیچیدگی مغز شکل گرفته است. این پیچیدگی مرا به سمت نورولوژی سوق داد و همچنان تعهد من را به پاسخ‌های واضح‌تر پیش می‌برد. StateViewer بازتاب این تعهد است – گامی به سوی درک زودهنگام، درمان دقیق‌تر و روزی، تغییر مسیر این بیماری‌ها.

برای تحقق این چشم‌انداز، دکتر جونز در کنار دکتر لیلند بارنارد، دانشمند داده که رهبری مهندسی هوش مصنوعی پشت StateViewer را بر عهده دارد، کار کرد.

دکتر بارنارد می‌گوید:

در هنگام طراحی StateViewer، هرگز این واقعیت را فراموش نکردیم که پشت هر نقطه داده و اسکن مغزی، فردی با تشخیص دشوار و سوالات فوری روبه‌رو است. دیدن اینکه چگونه این ابزار می‌تواند به پزشکان با بینش و راهنمایی دقیق و بلادرنگ کمک کند، پتانسیل یادگیری ماشین را برای پزشکی بالینی برجسته می‌کند.

تبدیل الگوهای مغزی به بینش بالینی

این ابزار یک اسکن توموگرافی گسیل پوزیترون فلورودئوکسی‌گلوکز (FDG-PET) را تجزیه و تحلیل می‌کند، که نشان می‌دهد مغز چگونه از گلوکز برای انرژی استفاده می‌کند. سپس این اسکن را با یک پایگاه داده بزرگ از اسکن‌های افراد با تشخیص‌های تایید شده زوال عقل مقایسه می‌کند و الگوهایی را شناسایی می‌کند که با انواع خاصی از زوال عقل، یا ترکیبی از آن‌ها مطابقت دارد.

آلزایمر معمولاً بر نواحی حافظه و پردازش تأثیر می‌گذارد، زوال عقل با اجسام لویی شامل نواحی مرتبط با توجه و حرکت می‌شود، و زوال عقل فرونتوتمپورال نواحی مسئول زبان و رفتار را تغییر می‌دهد. StateViewer این الگوها را از طریق نقشه‌های رنگی مغز نمایش می‌دهد که نواحی کلیدی فعالیت مغز را برجسته می‌کند و به همه پزشکان، حتی کسانی که آموزش نورولوژی ندارند، توضیح بصری از آنچه هوش مصنوعی می‌بیند و چگونه از تشخیص پشتیبانی می‌کند، ارائه می‌دهد.

محققان کلینیک مایو قصد دارند استفاده از این ابزار را گسترش دهند و عملکرد آن را در انواع محیط‌های بالینی ادامه خواهند داد.

منبع: Scitechdaily