Gustina kostiju kod mnogih ljudi se smanjuje kako stare. Ovaj proces, koji je poznat kao osteoporoza, često prolazi nezapaženo, čak i ako postoje prelomi tela pršljenova. Ovi prelomi se mogu otkriti pomoću rendgenskih zraka ili kompjuterske tomografije (CT), ali to se ne dešava uvek. Na primer, pošto se CT radi iz drugog razloga, fraktura pršljenova se može prevideti u stresu svakodnevnog života na klinici.
Istraživači predvođeni profesorom Claus-Christian Gluerom iz sekcije za biomedicinsku sliku na Odeljenju za dijagnostičku radiologiju u Univerzitetskoj bolnici Schlesvig-Holstein (UKSH), Campus Kiel, i Molecular Imaging North Competence Center (MOIN CC), razvili su softver za poboljšanje dijagnostika osteoporoze.
Program koristi metode veštačke inteligencije (AI) za automatsko otkrivanje indikacija osteoporoze i prognostički nepovoljnih preloma pršljenova na kompjuterskim tomografijama snimljenim iz raznih razloga. Najnovije nalaze je nedavno predstavio Eren Iilmaz, doktorant u radnoj grupi, na konferenciji „SPIE Medical Imaging“ u San Dijegu, Kalifornija, i objavljen u transkriptu konferencije u Medical Imaging 2023: Computer-Aided Diagnosis.
CT snimci grudnog koša se često uzimaju da bi se pogledala pluća, na primer. Na slici se vidi kičma ali nije proverena, možda zato što je pažnja usmerena na drugi problem. „Naš program može da radi u pozadini tokom ovakvih pregleda. On automatski pregleda kičmu i daje indikaciju bilo kakvih preloma pršljenova koji inače ne bi bili otkriveni“, objašnjava glavni autor Jilmaz. Ovo je važno jer prisustvo preloma pršljenova značajno povećava rizik od daljih preloma.
Softver radi koristeći ono što je poznato kao neuronske mreže. Ovo su algoritmi po uzoru na način na koji ljudski mozak funkcioniše i često se koriste za prepoznavanje obrazaca. AI je testiran na 159 CT slika kičme, koje su stigle iz sedam bolnica u Nemačkoj. Iskusni radiolozi su prethodno pregledali slike i otkrili 170 preloma. „90 odsto slučajeva sa prelomima je pravilno klasifikovano neuronskom mrežom, kao i 87 odsto pršljenova bez preloma“, navodi Jilmaz.
Pored toga, program ne samo da je u stanju da otkrije prelome, već i da razlikuje blage frakture (stepen 1) i one teže (stepen 2 ili viši). „Ova dijagnoza je ključna za procenu budućih rizika od preloma“, kaže Iilmaz. Posebno je primenljiv na prelome kuka, koji su povezani sa visokim smanjenjem kvaliteta života i povećanom smrtnošću, posebno u starijoj dobi. „Tako razvijamo sistem ranog upozorenja kako bismo sprečili ozbiljne posledice osteoporoze.
Tehnologija još nije dostupna za opštu upotrebu u bolnicama. Međutim, trebalo bi da bude moguće da se koristi u istraživačke svrhe barem u doglednoj budućnosti.
