Un nou instrument creat de cercetătorii de la Universitatea de Stat din Pennsylvania ar putea fi utilizat pentru a diagnostica un accident vascular cerebral. Cu ajutorul unui telefon mobil inteligent, dotat cu un algoritm de învăţare automată, ar putea fi identificat un AVC pe baza unor anomalii ale capacităţii de vorbire şi a mişcărilor musculare faciale ale pacientului.
Instrumentul bazat pe un algoritm de învăţare automată, dezvoltat de cercetătorii de la Colegiul de Ştiinţe şi Tehnologie al Informaţiei din Pennsylvania şi de la Spitalul Metodist din Houston ar putea reduce semnificativ timpul necesar medicilor pentru a diagnostica un accident vascular cerebral.
„Când un pacient prezintă simptome de accident vascular cerebral, fiecare minut contează. Dar atunci când vine vorba de diagnosticarea unui accident vascular cerebral, medicii din camera de urgenţă au opţiuni limitate: trimit pacientul pentru scanări adesea costisitoare şi consumatoare de timp sau apelează la un neurolog, care poate să nu fie disponibil imediat pentru a efectua teste de diagnostic clinic ", a spus James Wang, profesor de ştiinţe ale informaţiei şi tehnologie la Penn State.
Wang şi colegii săi au dezvoltat un model de învăţare automată pentru a ajuta în procesul de diagnosticare de către medici într-un cadru clinic şi, eventual, pentru a-l accelera.
„În prezent, medicii trebuie să-şi folosească pregătirea şi experienţa din trecut pentru a determina în ce etapă un pacient ar trebui trimis pentru o scanare CT. Încercăm să simulăm sau să imităm acest proces folosind abordarea noastră de învăţare automată”, a spus Wang potrivit Medicalxpress.com.
Noua abordare a echipei este prima de acest fel care analizează prezenţa accidentului vascular cerebral în rândul pacienţilor cu suspiciune de AVC, utilizând analiza de mişcare facială calculată şi procesarea limbajului natural pentru a identifica anomalii ale feţei sau vocii pacientului, cum ar fi obrazul căzut sau vorbirea neclară. Rezultatele i-ar putea ajuta medicii din camera de urgenţă să-i determine să facă mai repede următorii paşi. În cele din urmă, aplicaţia ar putea fi utilizată de îngrijitori sau pacienţi pentru a face autoevaluări înainte de a ajunge la spital.
„Aceasta este una dintre primele lucrări care permit inteligenţei artificiale să ajute la diagnosticarea accidentului vascular cerebral în situaţii de urgenţă”, a adăugat Sharon Huang, profesor asociat de ştiinţe şi tehnologie a informaţiei la Penn State.
Cercetătorii au construit un set de date de la peste 80 de pacienţi cu simptome de accident vascular cerebral care au venit la Spitalul Metodist din Houston din Texas. Fiecare pacient a fost rugat să efectueze un test de vorbire pentru a-şi analiza vorbirea şi comunicarea cognitivă în timp ce era înregistrat pe un iPhone Apple.
„Achiziţionarea de date faciale în condiţii naturale face munca noastră robustă şi utilă pentru utilizarea clinică din lumea reală şi, în cele din urmă, împuterniceşte metoda noastră pentru diagnosticarea la distanţă a accidentului vascular cerebral şi autoevaluarea”, a spus Huang.
Testând modelul pe setul de date Houston Methodist, cercetătorii au descoperit că instrumentul dezvoltat de ei a atins o precizie de 79% - comparabilă cu diagnosticul clinic de către medicii din camera de urgenţă, care utilizează teste suplimentare, cum ar fi scanările CT. Modelul ar putea ajuta la economisirea timpului preţios în diagnosticarea unui accident vascular cerebral, cu capacitatea de a evalua un pacient în doar patru minute.
„Există milioane de neuroni care mor în fiecare minut în timpul unui accident vascular cerebral. În cazul accidentelor vasculare cerebrale severe, este evident pentru medicii noştri din momentul în care pacientul intră în secţia de urgenţă, dar studiile sugerează că, în majoritatea accidentelor vasculare cerebrale, care prezintă simptome uşoare până la moderate, diagnosticul poate fi întârziat cu orele şi atunci un pacient s-ar putea să nu mai fie eligibil pentru cele mai bune tratamente posibile", a afirmat dr. John Volpi, neurolog vascular şi codirector al Centrului Eddy Scurlock Stroke de la Spitalul Metodist din Houston.
„Cu cât puteţi identifica mai devreme un accident vascular cerebral, cu atât există opţiuni mai bune pentru pacienţi. Asta face ca un diagnostic precoce să fie esenţial”, a adăugat Stephen T.C. Wong, John S. Dunn, Sr. expert în inginerie biomedicală la Centrul Ting Tsung şi Wei Fong Chao pentru Creier şi Houston Methodist Cancer Center.
Volpi a spus că medicii folosesc în prezent o abordare binară pentru diagnosticarea accidentelor vasculare cerebrale: fie suspectează un accident vascular cerebral, trimitând pacientul pentru o serie de scanări care ar putea implica radiaţii; fie nu suspectează un accident vascular cerebral, trecând cu vederea pacienţii care ar putea avea nevoie de o evaluare suplimentară.
,,Avem medicamente si proceduri pentru accident vascular cerebral, dar avem şi diagnostice foarte primitive si inexacte", a subliniat dr. John Volpi.
