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

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Ochrona środowiska

Polska wciąż w unijnym ogonie pod względem rozwoju sektora biogazu. Nie pomogła specustawa, barierą pozostają wysokie koszty

Potencjał produkcyjny polskiego rolnictwa jest jednym z największych w Europie, ale wciąż nie przekłada się to na rozwój sektora biogazu. W rejestrze prowadzonym przez KOWR figuruje w tej chwili zaledwie 167 instalacji biogazowych o łącznej mocy zainstalowanej nieco ponad 156 MW. Pod tym względem Polsce wciąż daleko m.in. do sąsiednich Czech, a do poprawy sytuacji jak na razie nie przyczyniła się nawet wprowadzona w ubiegłym roku specustawa. Barierą pozostają m.in. wysokie koszty. Eksperci wskazują na pilną potrzebę stworzenia impulsów dla rozwoju tego sektora, ponieważ biogazownie odpowiadają na cały szereg problemów związanych nie tylko z transformacją energetyczną.

Edukacja

Szkoły nie przygotowują uczniów na wejście w dorosłość. Oceny wciąż ważniejsze od kompetencji przyszłości i kreatywności

Około 40 proc. uczniów, zarówno szkół podstawowych, jak i średnich, uważa, że popełnienie błędu oznacza, że nie są mądrzy – wynika z raportu „Mogę wszystko. Co na to współcześni uczniowie?” Fundacji Teach for Poland. Obawa przed byciem tak odbieranym powoduje także, że wielu z nich nie zadaje pytań, kiedy czegoś nie wiedzą. – W konsekwencji za kilkanaście lat będziemy społeczeństwem, które będzie się bało innowacji i zmian – ocenia Katarzyna Nabrdalik, prezeska Fundacji Teach for Poland. Wielu uczniów regularnie stawia sobie cele i do nich dąży, ale często kojarzą się one z ocenami. To wyniki w nauce, a nie rozwój umiejętności, są traktowane jako wyznacznik sukcesu.

Transport

Zbliża się koniec ery tradycyjnych biletów komunikacji miejskiej. Pasażerowie wolą rozwiązania mobilne

Tradycyjne bilety komunikacji miejskiej powoli przechodzą do lamusa. Technologie zbliżeniowe oraz dedykowane aplikacje mobilne wypierają kartonikową formę biletów. Często jedynym potwierdzeniem zapłaty za przejazd jest wirtualny zapis w telefonie lub wyłącznie w systemie centralnym, gdzie jest on przypisany karcie płatniczej pasażera. Takie rozwiązania zaczynają dominować w sprzedaży jednorazowych biletów. Kolejnym milowym krokiem może być wykorzystanie sztucznej inteligencji.

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.