Kalp Tasarruflu Yapay Zeka: bir yapay zeka sistemi, kalp nakli reddinin belirtilerini belirlemede umut vaat ediyor
Kalp Kurtaran Yapay Zeka: kalp nakli, son dönem kalp yetmezliği olan hastalar için hayat kurtarıcı olabilir. Bununla birlikte, birçok hasta, bağışıklık sisteminin nakledilen organa saldırdığı organ nakli reddi yaşar.
Ancak transplant reddini tespit etmek zordur. Erken evrelerinde hastalar semptomlar yaşamayabilir ve uzmanlar sorunu teşhis etmek için kalp biyopsilerini incelediklerinde reddin derecesi ve şiddeti konusunda her zaman hemfikir olmazlar.
Kalp nakline yardımcı olan yapay zeka: CRANE sistemi
Bu zorlukların üstesinden gelmeye yardımcı olmak için, Brigham ve Kadın Hastanesi'ndeki Harvard Tıp Okulu araştırmacıları, kardiyak ret değerlendirme sinirsel tahmincisi (CRANE) adı verilen ve reddi tespit etmeye ve ciddiyetini tahmin etmeye yardımcı olabilecek bir yapay zeka sistemi oluşturdu.
Bir pilot çalışmada ekip, CRANE'in performansını üç farklı ülkeden hastalar tarafından sağlanan kalp-doku örnekleri üzerinde değerlendirerek, kalp uzmanlarının reddi daha doğru teşhis etmesine ve muayene için gereken süreyi azaltmasına yardımcı olabileceğini buldu.
Nature Medicine'de yayınlanan ekibin çalışmasının sonuçları, bu yaklaşımı daha büyük klinik çalışmalarda kullanmanın fizibilitesini ve vaadini göstermektedir.
Brigham and Women's'da HMS patoloji profesörü yardımcısı olan çalışmanın kıdemli yazarı Faisal Mahmood, “Geriye dönük pilot çalışmamız, yapay zeka ve insan zekasını birleştirmenin uzman anlaşmasını iyileştirebileceğini ve biyopsileri değerlendirmek için gereken süreyi azaltabileceğini gösterdi” dedi.
"Sonuçlarımız, kalp nakli sonuçlarını iyileştirmek için AI modellerinin faydasını belirlemek için büyük ölçekli klinik denemeler için zemin hazırladı."
Mahmood ayrıca Brigham and Women's Patoloji Departmanındaki Mahmood Lab'ı da yönetmektedir.
Kalp biyopsileri, kalp transplantasyonundan sonra hastalarda organ reddinin ciddiyetini belirlemek ve derecelendirmek için yaygın olarak kullanılır.
Bununla birlikte, birkaç çalışma, uzmanların genellikle hastanın kalbi reddedip reddetmediği veya reddetmenin ciddiyet derecesi konusunda fikir ayrılığına düştüğünü göstermiştir.
Tanıdaki değişkenliğin doğrudan klinik sonuçları vardır ve tedavide kritik gecikmelere, gereksiz takip biyopsilerine, kaygıya, yetersiz ilaç dozuna ve nihayetinde daha kötü sonuçlara neden olabilir.
EKG CİHAZI? ACİL DURUM FUARI'NDA ZOLL STANDINI ZİYARET EDİN
CRANE, AI kalbi profesyonellerle birlikte değerlendirdiğinde
CRANE, daha hızlı doğru tanı koymak için insan uzman değerlendirmesiyle birlikte kullanılmak üzere tasarlanmıştır ve ayrıca az sayıda patoloji uzmanının bulunabileceği ortamlarda da kullanılabilir.
Ekip, Brigham and Women's'dan alınan 1,300'den fazla kalp biyopsisinden alınan binlerce patoloji görüntüsünü kullanarak CRANE'i transplant reddinin saptanması, alt tiplendirilmesi ve derecelendirilmesi için eğitti.
Araştırmacılar daha sonra Brigham ve Kadınlardan alınan test biyopsilerini ve İsviçre ve Türkiye'deki hastanelerden alınan bağımsız, harici test setlerini kullanarak modeli doğruladılar.
Harici doğrulama veri kümeleri, AI modelini stres testi yapmanın bir yolu olarak büyük ölçüde değişkenlik göstermek ve çok sayıda kafa karıştırıcı sinyalle karşılaştığında bile doğru şekilde çalışabilmesini sağlamak için oluşturulmuştur.
CRANE, geleneksel değerlendirmelerden elde edilen sonuçlarla karşılaştırılabilir sonuçlarla, reddetmeyi tespit etme ve değerlendirmede iyi bir performans gösterdi.
Uzmanlar aracı kullandığında, uzmanlar arasındaki anlaşmazlık azaldı ve değerlendirme süresi azaldı.
Yazarlar, aracın klinik uygulamada kullanımının belirlenmeye devam ettiğini ve sistemde daha fazla iyileştirme yapmayı planladıklarını belirtiyorlar, ancak sonuçlar AI'nın teşhise entegre edilmesinin potansiyelini gösteriyor.
Mahmood, "Tıp tarihi boyunca tanısal değerlendirmeler büyük ölçüde öznel olmuştur" dedi.
"Fakat hesaplama araçlarının gücü ve yardımı nedeniyle, bu değişmeye başlıyor.
Yardımcı teşhis araçları geliştirmek için klinik uzmanlığa ve hesaplamalı bilimde uzmanlığa sahip kişileri bir araya getirerek bir değişiklik yapmanın tam zamanı.”
Kalp hastalığı: AI CRANE'i kim destekledi?
Bu çalışma kısmen BWH President's Fund, National Institute of General Medical Sciences (R35GM138216), bir Google Cloud Research Grant, Nvidia GPU Grant Program, Brigham and Women's ve Massachusetts General Hospital Pathology'nin dahili fonları, Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından desteklenmiştir. , Ulusal Tıp Kütüphanesi Biyomedikal Bilişim ve Veri Bilimi Araştırma Eğitim Programı (T15LM007092), Ulusal İnsan Genomu Araştırma Enstitüsü Ruth L. Kirschstein Ulusal Araştırma Hizmeti Ödülü Biyoinformatik Eğitim Bursu (T32HG002295), Ulusal Kanser Enstitüsü Ruth L. Kirschstein Ulusal Hizmet Ödülü (T32CA251062) ve Ulusal Bilim Vakfı Lisansüstü Bursu.
Ayrıca Oku:
Kalp Yetmezliği: Belirtileri ve Olası Tedaviler
Kalp Yetmezliği Nedir ve Nasıl Tanınır?
Kalp: Kalp Krizi Nedir ve Nasıl Müdahale Ediyoruz?
Kalp çarpıntınız mı var? İşte Onlar Nedir ve Neyi Gösterir
Kalp Krizi Belirtileri: Acil Durumda Yapılması Gerekenler, CPR'nin Rolü