Az AI technika a Preemie agy fejlesztését méri

Finn kutatók kifejlesztettek egy új, gépi tanuláson alapuló szoftverprogramot, amely függetlenül elemezheti a koraszülött csecsemő EEG (elektroencefalogram) jeleit az agy funkcionális érettségének megbecsüléséhez.

A technika az első EEG-alapú agyi érettség-kiértékelő rendszer a világon, és pontosabb, mint a csecsemő agyának fejlődésének mérésére jelenleg alkalmazott egyéb módszerek.

"Ez a módszer először ad lehetőséget arra, hogy nyomon kövessük a koraszülöttek legfontosabb fejlődését, az agy funkcionális érését mind az intenzív kezelés alatt, mind az után" - mondja Sampsa Vanhatalo professzor a Helsinki Egyetemről, aki a kutatást vezette. .

Körülbelül minden tizedik újszülött koraszülött, és az újszülött intenzív terápiájában lévő összes csecsemő fele koraszülés miatt van ott. A késői terhesség a magzat nagyon gyors agyi fejlődésének ideje, és az agy elektromos aktivitása szinte minden héten változik. Az agynak megfelelően kell működnie a megfelelő fejlődés érdekében.

A koraszülés jelentősen akadályozhatja az agy fejlődését. A kutatók már az 1980-as években megállapították, hogy a koraszülöttek korai egészségügyi problémái az első hónapokban gyakran lassabb agyi fejlődéshez kapcsolódnak.

A lehető legjobb ellátás és az új kezelési formák kifejlesztése érdekében fontos tudni, hogy a csecsemők agyi funkciói hogyan fejlődnek, de objektív és pontos módszerek az agy korai stádiumú érettségének értékelésére nem állnak rendelkezésre.

Az agyi érettség értékelésének egyik módja az, ha az EEG szenzorokat a fejbőrre helyezi. Ez egy teljesen nem invazív, olcsó és kockázatmentes módszer, amely az elmúlt években nagyon népszerű volt az agyi aktivitás monitorozásában az újszülött intenzív osztályain. De az EEG önmagában okoz némi problémát.

„Az EEG monitorozás gyakorlati problémája, hogy az EEG adatok elemzése lassú volt, és speciális szakértelmet igényelt az azt végző orvostól. Ez a probléma megbízhatóan és globálisan megoldható az automatikus elemzés használatával az EEG eszköz részeként. ”- mondja Vanhatalo.

Az új EEG elemző szoftvert eredetileg Nathan Stevenson ausztrál mérnök fejlesztette ki, aki Vanhatalo professzor kutatócsoportjában dolgozott, mint uniós finanszírozású Marie Curie ösztöndíjas. A kutatás kiterjedt és jól kontrollált koraszülöttek EEG-mérési adatait használta.

Az elemző szoftver gépi tanulásra épül. A koraszülöttekről nagy mennyiségű EEG-adatot vezettek be egy számítógépbe, és a szoftver minden mérésből több száz számítási jellemzőt számolt ki orvos beavatkozása nélkül. Ezután algoritmus segítségével ezeket a jellemzőket egyesítették, hogy megbízható becslést hozzanak létre a csecsemő EEG érési koráról.

Végül összehasonlítottuk a szoftver által becsült EEG érési kort a csecsemő valódi életkorával. Az esetek több mint 80 százalékában a csecsemő valódi életkora és a számítógéppel generált becslés két héten belül esett egymástól.

Az érési becslés annyira megbízható és pontos volt, hogy a vizsgálatban 39 koraszülött gyermek mindegyikében nyomon követhető volt az agy funkcionális fejlődése, amikor a méréseket néhány hetente megismételték.

A tanulmány a folyóiratban jelent meg Tudományos jelentések.

Forrás: Helsinki Egyetem