Novi AI softver preciznije dijagnostikuje moždani udar i poboljšava hitni tretman pacijenata

Novi AI softver preciznije dijagnostikuje moždani udar i poboljšava hitni tretman pacijenata

Novi softver za veštačku inteligenciju može da čita skeniranje mozga pacijenata koji su imali moždani udar kako bi preciznije odredio kada se to dogodilo i pomogao lekarima da utvrde da li se može uspešno lečiti.

Nadamo se da će nova tehnologija na kraju omogućiti brži i precizniji hitni tretman pacijenata u bolničkom okruženju. Poznavanje vremena početka moždanog udara je važno jer standardni tretmani funkcionišu samo u vrlo ranim fazama nakon moždanog udara – i inače mogu izazvati sekundarno oštećenje.

Softver, koji su osmislili istraživači sa Imperijal koledža u Londonu, Tehničkog univerziteta u Minhenu i Univerziteta u Edinburgu, rešava dva najteža izazova u proceni pacijenata sa moždanim udarom — identifikujući vreme početka moždanog udara i da li se šteta može preokrenuti. Utvrđeno je da je softver dvostruko tačniji od trenutne metode — vizuelna procena skeniranja od strane medicinskog profesionalca, koji razmatra koliko se tamno područje moždanog udara pojavljuje na CT skeniranju mozga.

Moždani udar se javlja kada je dotok krvi u deo mozga blokiran ili smanjen, sprečavajući moždano tkivo da dobije kiseonik i hranljive materije. Tada ćelije mozga počinju brzo da umiru.

Kako vreme napreduje, neki tretmani postaju neefikasni ili čak mogu izazvati više problema. Ipak, veoma je teško otkriti kada se moždani udar dogodio. Neki moždani udari mogu početi dok pacijent spava, a neki pacijenti mogu imati poteškoća u komunikaciji zbog simptoma moždanog udara.

Dr Pol Bentli iz Imperialovog odeljenja za nauku o mozgu, koji je vodio studiju objavljenu u npj Digital Medicine, rekao je: „Za većinu moždanih udara uzrokovanih krvnim ugruškom, ako je pacijent unutar 4,5 sata od moždanog udara, on ili ona je podoban za medicinske i hirurške tretmane.

„Do šest sati, pacijent takođe ima pravo na hirurško lečenje, ali nakon ovog vremenskog perioda, odluka da li bi ovi tretmani mogli biti korisni postaje teško, jer sve više slučajeva postaje nepovratno. Zato je neophodno da lekari znaju i početno vreme početka , kao i da li bi moždani udar mogao biti obrnut.“

Pacijenti koji stignu u bolnicu sa sumnjom na moždani udar odmah se podvrgavaju CT skeniranju mozga, koji lekari pregledaju kako bi procenili koliko su tamna zahvaćena područja ili lezije u mozgu. Tamnije lezije znače da je moždani udar dalje napredovao. Na osnovu ovoga oni procenjuju vreme kada se moždani udar desio u prošlosti, i da li može biti reverzibilan, i koriste to za donošenje odluka o lečenju.

Ali pošto su svi mozgovi jedinstveni, veoma je teško tačno predvideti kada je moždani udar počeo. Čak i ako lekari znaju približno hronološko vreme početka, protok krvi pojedinca ili struktura krvnih sudova mogu značiti da moždani udar napreduje brže ili sporije od proseka.

Algoritam veštačke inteligencije razvijen je u saradnji sa profesorom Danielom Rueckertom (Imperijalni koledž u Londonu i Tehnički univerzitet u Minhenu) i Univerzitetom u Edinburgu. Model je obučen na skupu podataka od 800 skeniranja mozga gde je poznato vreme moždanog udara. Pored toga što automatski izdvaja relevantnu oblast iz skeniranja mozga, algoritam čita i analizira identifikovane lezije, dajući procenu vremena.

Kada je testiran na skoro 2.000 različitih pacijenata, istraživači su otkrili da je AI softver dvostruko tačniji od standardne vizuelne metode. Oni veruju da je to zato što uključuje dodatne karakteristike iz skeniranja, kao što je tekstura, i uzima u obzir varijacije unutar lezije i pozadine. Nije bio dobar samo u proceni hronološkog vremena moždanog udara, već i biološke starosti lezija, pod kojim se podrazumeva da li one mogu biti reverzibilne.

Dr Bentli, koji je takođe konsultant neurolog na Imperial College Healthcare NHS Trust, koji ima jednu od osam jedinica za hiperakutne moždane udare u Londonu, objasnio je: „Imajući ove informacije na dohvat ruke, pomoći će lekarima da donesu hitne odluke o tome koji tretmani treba da budu koji se primenjuje kod pacijenata sa moždanim udarom Ne samo da je naš softver dvostruko precizniji u očitavanju vremena od trenutne najbolje prakse, već se jednom može potpuno automatizovati moždani udar postaje vidljiv na skeniranju.“

Vodeći autor dr Adam Markus je rekao: „Procenjujemo da bi se do 50% više pacijenata sa moždanim udarom moglo na odgovarajući način lečiti tretmanima zbog naše metode. Cilj nam je da primenimo naš softver u NHS, verovatno integracijom sa postojećim AI-analitičkim softverom koji već se koristi u bolničkim fondovima“.