هوش مصنوعی ۹ نوع زوال عقل را تنها با یک تصویر مغز شناسایی می‌کند
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان کلینیک مایو یک ابزار هوش مصنوعی جدید توسعه داده‌اند که نه نوع زوال عقل را با استفاده از یک اسکن مغزی رایج تشخیص می‌دهد. این سیستم که StateViewer نام دارد، بیماری آلزایمر را نیز در محدوده خود قرار می‌دهد و نوید تشخیص سریع‌تر و دقیق‌تر را می‌دهد.
این مطالعه که اخیراً منتشر شده است، گزارش می‌دهد که StateViewer در ۸۸٪ موارد نوع صحیح زوال عقل را تشخیص داده است. همچنین سرعت تفسیر را دو برابر و دقت تشخیصی را در مقایسه با گردش‌های کاری استاندارد سه برابر کرده است.
این هوش مصنوعی روی بیش از ۳۶۰۰ اسکن مغزی آموزش دیده و آزمایش شده است که شامل بیماران مبتلا به اختلال شناختی و بدون آن می‌شود.
با در دسترس قرار گرفتن درمان‌های جدید برای زوال عقل، تشخیص به موقع و دقیق ضروری است. StateViewer یک راهکار مقیاس‌پذیر ارائه می‌دهد که می‌تواند پشتیبانی تشخیصی در سطح متخصصان را برای کلینیک‌هایی که فاقد مراقبت‌های تخصصی مغز و اعصاب هستند، فراهم کند.
آموزش دیده بر اساس هزاران اسکن
StateViewer اسکن توموگرافی گسیل پوزیترون فلورودئوکسی گلوکز (FDG-PET) را تجزیه و تحلیل می‌کند، که نشان می‌دهد مغز چگونه از گلوکز، که یک شاخص کلیدی فعالیت مغز است، استفاده می‌کند.
سپس اسکن را با یک پایگاه داده وسیع از اسکن‌های بیماران مبتلا به زوال عقل تایید شده مقایسه می‌کند. این ابزار با استفاده از یادگیری ماشینی، الگو‌های فعالیت مغزی متمایز مرتبط با انواع خاص زوال عقل را تشخیص می‌دهد.
انواع مختلف زوال عقل بر مناطق مختلف مغز تأثیر می‌گذارند. آلزایمر نواحی حافظه و پردازش را هدف قرار می‌دهد. زوال عقل اجسام لویی بر توجه و نواحی مرتبط با حرکت تأثیر می‌گذارد. زوال عقل پیشانی-گیجگاهی بر نواحی مرتبط با زبان و رفتار تأثیر می‌گذارد.
StateViewer تجزیه و تحلیل خود را از طریق نقشه‌های مغزی رنگی ارائه می‌دهد و حتی به پزشکان عمومی نیز اجازه می‌دهد تا تشخیص را به صورت بصری درک کنند.
دکتر دیوید جونز، متخصص مغز و اعصاب که رهبری این پروژه را بر عهده دارد و برنامه هوش مصنوعی مغز و اعصاب کلینیک مایو را مدیریت می‌کند، گفت: «هر بیماری که وارد کلینیک من می‌شود، داستان منحصر به فردی را با خود حمل می‌کند که توسط پیچیدگی مغز شکل گرفته است. این پیچیدگی مرا به سمت مغز و اعصاب جذب کرد و همچنان تعهد مرا به پاسخ‌های واضح‌تر سوق می‌دهد.»
او افزود: «StateViewer منعکس‌کننده‌ی این تعهد است - گامی به سوی درک زودهنگام، درمان دقیق‌تر و روزی تغییر روند این بیماری‌ها.»
مواجهه با بار فزاینده زوال عقل
در سطح جهان، بیش از ۵۵ میلیون نفر با زوال عقل زندگی می‌کنند و سالانه ۱۰ میلیون مورد جدید به این تعداد اضافه می‌شود. آلزایمر به تنهایی پنجمین علت اصلی مرگ و میر در سراسر جهان است. تشخیص زوال عقل اغلب نیاز به آزمایش‌های گسترده، از جمله ارزیابی‌های شناختی، تصویربرداری، آزمایش خون و مشاوره با متخصصان دارد. حتی با وجود این ابزارها، تشخیص انواع همپوشانی یا همزمان زوال عقل، حتی برای پزشکان باتجربه، همچنان دشوار است.
دکتر جونز از نزدیک با لیلاند بارنارد، مهندس هوش مصنوعی پشت StateViewer، همکاری کرد. بارنارد گفت: هنگام طراحی StateViewer، هرگز از این واقعیت غافل نشدیم که پشت هر نقطه داده و اسکن مغز، شخصی با تشخیص دشوار و سوالات فوری رو‌به‌رو است.
او ادامه داد: دیدن اینکه چگونه این ابزار می‌تواند به پزشکان در ارائه بینش‌ها و راهنمایی‌های دقیق و بلادرنگ کمک کند، پتانسیل یادگیری ماشینی را برای پزشکی بالینی برجسته می‌کند.
محققان کلینیک مایو قصد دارند استفاده از StateViewer را گسترش داده و به ارزیابی عملکرد آن در محیط‌های بالینی مختلف ادامه دهند. در صورت موفقیت‌آمیز بودن این ابزار در محیط‌های متنوع، این ابزار می‌تواند از مداخلات زودهنگام و نتایج بهتر برای بیماران در مبارزه با زوال عقل پشتیبانی کند.
این مطالعه در مجله نورولوژی منتشر شده است.