تشخیص و درمان صرع به کمک یک الگوریتم هوش مصنوعی

تیمی از محققان بین ‌المللی به رهبری کالج دانشگاهی لندن، یک الگوریتم هوش مصنوعی (AI) را طراحی کرده اند که قادر است ناهنجاری ‌های ظریف مغزی که منجر به تشنج ‌های صرع می‌ شوند، را شناسایی کند.

محققان در پروژه تشخیص ضایعات صرع چند مرکزی (MELD) از بیش از هزار اسکن MRI بیمار از 22 مرکز جهانی صرع برای توسعه الگوریتمی استفاده کردند که گزارش هایی از محل ناهنجاری ها در موارد دیسپلازی قشر کانونی مقاوم به دارو (FCD) – یکی از علل اصلی صرع ارائه می دهد.

حدود 1 درصد از جمعیت جهان به بیماری عصبی جدی صرع مبتلا هستند که با تشنج های مکرر مشخص می شود. با اینکه درمان های دارویی برای اکثر افراد مبتلا به صرع در دسترس است، 20 تا 30 درصد موارد به این داروها پاسخ مطلوب نمی دهند.

در کودکانی که برای کنترل صرع تحت عمل جراحی قرار گرفته اند، FCD شایع ترین علت و در بزرگسالان سومین علت شایع است.

FCDها مناطقی از مغز هستند که به طور غیر طبیعی رشد کرده اند و اغلب باعث صرع مقاوم به دارو می شوند. این وضعیت معمولاً با جراحی قابل درمان است، با این حال شناسایی ضایعات حاصل از MRI یک چالش مداوم برای پزشکان است، زیرا اسکن ‌های MRI در FCDs می ‌توانند طبیعی به نظر برسند.

برای توسعه این الگوریتم، این تیم ویژگی ‌هایی مانند میزان ضخامت یا چین‌ خوردگی سطح قشر/مغز را از اسکن ‌های MRI، بررسی کردند. سپس محققان، این الگوریتم را بر روی نمونه ‌های مغزی ای آزمایش کردند که بسته به الگوها و ویژگی‌ هایشان، توسط رادیولوژیست ‌های خبره، به عنوان مغز سالم یا FCD برچسب ‌گذاری شده بودند.

محققان دریافتند که به طور کلی الگوریتم قادر بود FCD را در 67٪ موارد گروه، که شامل 538 شرکت ‌کننده بود، به درستی تشخیص دهد.

پیش از این، 178 نفر از شرکت‌ کنندگان MRI منفی در نظر گرفته شده بودند، به این معنی که رادیولوژیست‌ ها قادر به یافتن این ناهنجاری نبودند، با این حال الگوریتم MELD قادر به شناسایی FCD در 63٪ از این موارد بود. این امر بسیار مهم است، زیرا درصورتی که پزشکان بتوانند این ناهنجاری را در اسکن مغزی پیدا کنند، سپس درمان آن با جراحی امکان پذیر است.

پژوهشگران افزوده اند، هدف ما این بود که یک الگوریتم هوش مصنوعی ایجاد کنیم که قابل تفسیر باشد و بتواند به پزشکان در تصمیم گیری کمک کند. این الگوریتم می ‌تواند به یافتن تعداد بیشتری از این ضایعات پنهان در کودکان و بزرگسالان مبتلا به صرع کمک کند و بیماران را قادر می ‌سازد تا از جراحی مغز که می تواند صرع را درمان کند و رشد شناختی بیماران را بهبود بخشد، بهره مند شوند.

دانشمندان همچنین اظهار داشته اند، الگوریتم ما می ‌تواند ضایعات با انواع، شکل ‌ها و اندازه ‌های مختلف و حتی بسیاری از ضایعاتی را که قبلاً توسط رادیولوژیست ‌ها نادیده گرفته می شدند را به ‌طور قابل اعتماد تشخیص دهد.

یافته ‌های تحقیقاتی در مجله Brain منتشر شدند.

ترجمه: سنا دلفیه

 

No tags for this post.