Newsy

Algorytm sztucznej inteligencji poprawi diagnostykę i leczenie zaburzeń snu. Czas wyszukiwania nieprawidłowości skróci z wielu godzin do kilku sekund [DEPESZA]

2021-06-18  |  06:00
Wszystkie newsy

Sztuczna inteligencja coraz szerzej wkracza do świata medycyny. Algorytmy SI okazały się skuteczne w interpretacji obrazów RTG, rozpoznają choroby, proponują też skuteczne leczenie. Na Uniwersytecie Kopenhaskim opracowano algorytm, który może poprawić diagnostykę i leczenie zaburzeń snu. Uczenie maszynowe w ciągu kilku sekund wykonuje badania, które lekarzom zajmują długie godziny. W ten sposób pozwoli zdiagnozować znacznie więcej pacjentów. Obecnie na różnego rodzaju zaburzenia snu cierpi nawet 45 proc. osób na świecie.

Z badań Amerykańskiej Akademii Medycyny Snu wynika, że problemy ze snem dotyczą blisko połowy światowej populacji. Przy czym na bezsenność przewlekłą, czyli brak snu przez co najmniej trzy dni w tygodniu przez ponad trzy miesiące, cierpi około 10 proc. Naukowcy z Wydziału Informatyki Uniwersytetu Kopenhaskiego we współpracy z Duńskim Centrum Medycyny Snu opracowali algorytm sztucznej inteligencji, który może poprawić diagnozę, leczenie i zrozumienie zaburzeń snu.

Już w 2020 roku Amerykańska Akademia Medycyny Snu potwierdziła, że dane elektrofizjologiczne zebrane podczas polisomnografii – najbardziej wszechstronnego rodzaju badania snu – są dobrze przygotowane do rozszerzonej analizy poprzez sztuczną inteligencję i uczenie maszynowe. Co więcej, algorytmy mogą pomóc zrozumieć mechanizmy leżące u podstaw obturacyjnego bezdechu sennego, dzięki czemu lekarze są w stanie wybrać odpowiednie leczenie dla konkretnego pacjenta.

– Nasz algorytm jest niezwykle precyzyjny. Przeprowadziliśmy różne testy, w których jego wydajność dorównywała najlepszym lekarzom w tej dziedzinie na całym świecie – podkreśla dr Mathias Perslev z Wydziału Informatyki na Uniwersytecie Kopenhaskim.

Zazwyczaj badania zaburzeń snu zaczynają się od przyjęcia do kliniki, gdzie nocny sen pacjenta jest monitorowany za pomocą różnych przyrządów pomiarowych. Następnie specjalista od zaburzeń snu przegląda 7–8 godzin pomiarów, dzieli je na 30-sekundowe interwały, z których wszystkie podzielone są na różne fazy snu, jak REM (szybki ruch gałek ocznych), sen lekki czy sen głęboki. Lekarzowi zajmuje to wiele godzin, algorytm potrafi zrobić to w zaledwie kilka sekund.

W samym tylko stołecznym regionie Danii rocznie przeprowadza się ok. 4 tys. testów polisomnograficznych (PSG) u pacjentów z bezdechem sennym i bardziej skomplikowanymi zaburzeniami snu. Analiza jednego badania zajmuje lekarzowi 1,5–3 godziny. Dzięki wdrożeniu nowego algorytmu można byłoby zaoszczędzić nawet 12 tys. godzin pracy.

– Ten projekt pozwolił nam udowodnić, że pomiary można bardzo bezpiecznie wykonać przy użyciu uczenia maszynowego – co ma ogromne znaczenie. Oszczędzając wiele godzin pracy, można skutecznie ocenić i zdiagnozować znacznie więcej pacjentów – wskazuje Poul Jennum, profesor neurofizjologii i kierownik Duńskiego Centrum Medycyny Snu.

Naukowcy przy tworzeniu algorytmu zbierali dane z różnych źródeł i byli w stanie zachować optymalną funkcjonalność. W sumie zapisano 20 tys. nocy snu z USA i części krajów europejskich i wykorzystano je do trenowania algorytmu.

– Zebraliśmy dane dotyczące snu z różnych kontynentów, klinik snu i grup pacjentów. Fakt, że algorytm działa dobrze w tak zróżnicowanych warunkach, jest przełomem – przekonuje dr Mathias Perslev. – Osiągnięcie tego rodzaju uogólnienia jest jednym z największych wyzwań w analizie danych medycznych.

Algorytm pomoże w przyszłości lekarzom i naukowcom na całym świecie dowiedzieć się więcej o zaburzeniach snu. Oprogramowanie do analizy snu dostępne jest bezpłatnie na stronie www.sleep.ai.ku.dk.

– Algorytm potrzebuje jedynie kilku pomiarów wykonanych przez powszechnie stosowane instrumenty kliniczne. Korzystanie z tego oprogramowania może być więc szczególnie istotne w krajach rozwijających się, w których nie ma dostępu do najnowszego sprzętu lub eksperta – wskazuje badacz z Uniwersytetu Kopenhaskiego.

Czytaj także

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Newseria na XVI Europejskim Kongresie Gospodarczym

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Venture Cafe Warsaw

Ochrona środowiska

Temperatury w Europie rosną dwukrotnie szybciej niż globalnie. Za tym idą rekordowe zjawiska klimatyczne

Marzec 2024 roku był 10. miesiącem z rzędu, który pobił rekord temperatur w historii globalnych pomiarów dla danego miesiąca roku – wskazują dane Copernicus Climate Change Service (C3S). Średnia temperatura wyniosła 14,14 st. C, czyli o 0,73 st. C więcej niż średnia dla marca z lat 1991–2020. Marzec był też o 1,68 st. cieplejszy niż w okresie przedindustrialnym, do którego odnoszą się globalne cele zawarte w porozumieniu paryskim. Kolejny miesiąc z rekordem ciepła oznacza nasilone zjawiska klimatyczne, również te ekstremalne. 2023 rok był w Europie okresem rekordów w tym zakresie, m.in. największych pożarów, powodzi czy fal upałów – wynika z raportu C3S i Światowej Organizacji Meteorologicznej.

Transport

Bezpieczeństwo paliwowe w Polsce wymaga inwestycji w nowe moce magazynowe. Branża przyspiesza też zieloną transformację

Branża paliwowa dobrze poradziła sobie z zawirowaniami, które przez ostatnie dwa lata wpływały na polski rynek. Wciąż jednak kwestia bezpieczeństwa paliwowego wymaga dużego wysiłku. Wśród priorytetowych zadań stojących przed sektorem i rządem jest rozbudowa infrastruktury paliwowej, szczególnie nowych mocy magazynowych, ale też kolei i morskich terminali – wskazują eksperci POPiHN. Wyzwaniem w kolejnych latach będzie także zielona transformacja oparta m.in. na elektryfikacji transportu i paliwach alternatywnych, która – w opinii ekspertów – wymaga w Polsce znacznego przyspieszenia.

Konsument

Techniki genomowe mogą zrewolucjonizować europejskie rolnictwo i uodpornić je na zmiany klimatu. UE pracuje nad nowymi ramami prawnymi

Techniki genomowe (NTG) pozwalają uzyskiwać rośliny o większej odporności na susze i choroby, a ich hodowla wymaga mniej nawozów i pestycydów. Komisja Europejska wskazuje, że NTG to innowacja, która może m.in. zwiększyć odporność systemu żywnościowego na zmiany klimatu. W tej chwili wszystkie rośliny uzyskane w ten sposób podlegają tym samym, mocno wyśrubowanym zasadom, co GMO. Dlatego w ub.r. KE zaproponowała nowe rozporządzenie dotyczące roślin uzyskiwanych za pomocą technik genomowych. W lutym br. przychylił się do niego Parlament UE, co otworzyło drogę do rozpoczęcia negocjacji z rządami państw UE w Radzie. Wątpliwości wielu państw członkowskich, również Polski, budzi kwestia patentów NGT pozostających w rękach globalnych koncernów, które mogłyby zaszkodzić pozycji europejskich hodowców.

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.