RELATED Live
- Команда исследователей Сеульского национального университета прогнозирует степень улучшения симптомов после глубокой стимуляции мозга при болезни Паркинсона
- Включение искусственного интеллекта в процесс измерения микроэлектрических импульсов откроет новые возможности в определении целе
Профессор Пэк Сон Ха (Paek, Sun Ha), выполняющий глубокую стимуляцию мозга, может прогнозировать результат, проанализировав сигналы измерения микроэлектродами с помощью искусственного интеллекта во время операции по имплантации устройства для стимуляции мозга пациентам с болезнью Паркинсона. Ожидается, что накопленные в дальнейшем данные и опыт могут оказаться весьма полезны для лечения.
Исследовательская команда в лице профессоров Пэк Сон Ха (Paek, Sun Ha), Ким Хи Чан (Kim, Hee Chan), Сон Сок Кю (Seon, Seok Kyu) Больницы Сеульского национального университета, профессора Пак Кван Хён (Park, Kwang Hyun) Больницы Сэджонг Национального университета Чунгнам опубликовала исследование о возможности прогнозирования клинических результатов операции, проанализировав с помощью обученного искусственного интеллекта записей измерения микроэлектродами 34 пациентов с болезнью Паркинсона, получивших глубокую стимуляцию мозга под общей анестезией
Болезнь Паркинсона возникает тогда, когда дофаминовые нейроны, расположенные в среднем мозге, по неизвестной причине утрачиваются более, чем на 70% по сравнению с объемом нейронов у обычных людей. Данное заболевание головного мозга является достаточно распространенным дегенерирующим заболеванием после болезни Альцгеймера и развивается в пожилом возрасте у людей старше 65 лет в процентном соотношении у двух из 100 человек.
Тремор, анкилоз, постуральная неустойчивость и нарушение походки являются симптомами болезни Паркинсона. Для подавления симптомов применяется метод глубокой стимуляции мозга. Данный метод позволяет регулировать нервные цепи, благодаря стимуляции микроэлектродами тех участков головного мозга, в которых имеются отклонения. Очень важно с точностью найти оптимальные участки. В операционной производят вскрытие (прокол) черепа пациента, на участок мозга, определенный по результатам МРТ, фиксируются микроэлектроды, после чего, измеряются электрические импульсы, генерируемые мозгом путем постепенных перемещений в головном мозге. Записанные электрические импульсы анализируются, после чего вставляются фактические стимулирующие электроды на тот участок, который предположительно является наиболее оптимальным и эффективным
Исследовательская группа, введя стимулирующие электроды при глубокой стимуляции мозга, проанализировала с помощью обученного искусственного интеллекта полученные импульсы и спрогнозировала результаты. После чего, после фактического окончания операции, поделив по степени улучшения состояния пациента, сравнила с прогнозами искусственного интеллекта. Глубокая стимуляция мозга выполнялась с обеих сторон, но, учитывая тот факт, что влияние каждого электрода на левую и правую части тела может быть разным, применила разные коэффициенты левой и правой сторон, используя несколько структур в алгоритме искусственного интеллекта. Соотношение 5:1 и 6:1 показало самую высокую точность прогноза, достигнув максимального показателя в 80,21%. Исследовательская группа заявила о сходстве с функциональной структурой фактических базальных ядер (ганглиев) черепного нерва.
Профессор Пэк Сон Ха (Paek, Sun Ha) (отделение нейрохирургии) поделился, что: «данное решение станет новой парадигмой для поиска оптимальных целевых участков при выполнении глубокой стимуляции мозга у пациентов с болезнью Паркинсона».
Профессор Ким Хи Чан (Kim, Hee Chan) (отделение биомедицинской инженерии) отметил важность исследования, назвав его «новой попыткой применения методов глубокого обучения для прогнозирования результата операции по имплантации устройства для глубокой стимуляции мозга», добавив, что: «будет разработано множество других систем поддержки принятия клинических решений врачей с использованием технологий искусственного интеллекта в будущем».
Данное исследование, в котором впервые была предпринята попытка спрогнозировать результаты хирургического вмешательства с использованием искусственного интеллекта для измерения сигналов от электродов, было опубликовано в последнем выпуске Международного журнала «PLOS ONE».
Запро