Изкуствен интелект открива лезии, причиняващи епилепсия при деца

Акценти

Екип от Детския изследователски институт „Мърдок“ и Кралската детска болница в Мелбърн, Австралия, разработва усъвършенстван инструмент с изкуствен интелект, който открива малки мозъчни лезии, причиняващи тежка епилепсия при деца. Чрез него диагностицирането е по-бързо, а лечението по-прецизно.

Детективът с изкуствен интелект

Екипът, чийто ръководител е д-р Ема Макдоналд-Лорс, нарича създадения от него и усъвършенстван с изкуствен интелект детектор „детектив на епилепсия с изкуствен интелект“. С помощта на образната диагностика той открива лезии (фокални кортикални дисплазии) с размерите на боровинка и дори по-малки от нея в 94% от случаите.

За обучението на детектора учените използват ЯМР и FDG-PET сканирания (позитронно-емисионна томография).

Резултатите от проучването и работата на детективът с изкуствен интелект учените публикуват в списание „Епилепсия“.

Д-р Сила Генц, специалист по образна диагностика и член на екипа, казва, че от решаващо значение са слоевете от усъвършенствана образна диагностика. „Комбинираните данни позволиха на детектива ни с изкуствен интелект да открива лезии с по-голяма сигурност и ефективност, а това ни даде възможност да избегнем критичните области.“

Проучването

Изследването обхваща 71 деца от Кралската детска болница и 23 възрастни от болницата в Остин, които са с кортикална дисплазия и фокална епилепсия, причиняваща повтарящи се припадъци.

Децата са разпределени в няколко тестови групи. От 17-те деца в последната група 12 претърпяват операция, а 11 от тях вече нямат припадъци.

Преди да използват детектора с изкуствен интелект, учените установяват, че при 80% от участниците в проучването няма поставена диагноза „Епилепсия“ след направен ядрено-магнитен резонанс.

Както пояснява ръководителката д-р Ема Макдоналд-Лорс, причините за епилепсията са различни, но при три от десет случая тя се дължи на структурни аномалии в мозъка. И тъй като става дума за изключително малки лезии, които са скрити дълбоко в мозъчните гънки, те често биват пропускани при ЯМР.

„Кортикалните дисплазии често са невъзможни за идентифициране чрез традиционните техники като ядрено-магнитния резонанс. Неуспехът да се локализира анормалната тъкан забавя пътя към окончателната диагноза и може да попречи, детето да бъда насочено за операция. Важно е да кажа още, че създаденият от нас инструмент не замества нито специалистите по епилепсия, нито рентгенолозите, той просто действа като детектив и ни помага много по-бързо да видим цялостната картина, както и да предложим операция, която със сигурност ще промени живота на детето“, обяснява д-р Ема Макдоналд-Лорс.

За епилепсията и ползата и новия инструмент

Епилепсията, която се дължи на кортикална дисплазия, може да бъде излекувана с операция, по време на която деформираната мозъчна тъкан се локализира и отстранява.

Операцията е важна и определя пълноценния живот на детето в бъдеще. Д-р Ема Макдоналд-Лорс съобщава, че само в австралийския щат Виктория има повече от 21 000 деца, които живеят с неконтролирани припадъци.

„Най-често припадъците започват неочаквано, когато детето е предучилищна и ранна училищна възраст и постепенно ескалират до няколко пъти дневно. Налага се детето често да посещава спешно отделение или да бъде прието в болница. Постепенно честите припадъци започват да влияят върху поведението му, способностите му да учи, върху настроението му“, казва невроложката. Всичко това може да бъде предотвратено с бързото откриване на малформацията, поставянето на точна диагноза и хирургичната интервенция.

Екипът продължава работа и сега ще действа детектора с изкуствен интелект в болниците в цялата страна.

Как детективът с изкуствен интелект променя живота

Роял е на шест години. Когато е на четири, животът му се променя. Той е жизнерадостен, вечно тичащ, със смях, който заразява околните.

„Беше здраво момче, докато не настъпи внезапна промяна. Взех го от детската градина, прибрахме се, отиде да се измие ръцете в банята и изведнъж чух странния му смях. И това се повтори. Нещо не беше наред“, разказва майката на момчето Гурджиндър Нания. В следващите дни родителите наблюдават детето, консултират се с личния му лекар, обясняват как то буквално замръзва. И това се случва все по-често, до момента когато припадъкът е продължителен и придружен с обилно кървене от носа. Веднага го водят в спешния център, където му дават лекарства против гърчовете. Не му помогат, а ядрено-магнитният резонанс не открива нищо. Това налага да преместят Роял в Кралската детска болница. Така четиригодишното момче попада на д-р Ема Макдоналд-Лорс.

Благодарение на детектора с изкуствен интелект откриват малка кортикална дисплазия с големината на боровинка. Следва операция. Успешна. След нея Роял няма припадъци.

„Изпитанието се отрази тежко на семейството ни, но имахме голям късмет, че бързо разбрахме, че нещо не е наред. Сега Роял е спокоен и отново усмихнат“, споделя майката на момчето.

 „Неконтролираните припадъци в мозъка на бебето могат да доведат до сериозни нарушения в развитието. При по-големите деца те оказват широко въздействие върху физическото и психическото здраве, а ранното установяване на причината за тях насочва към точното лечение“, казва друг от членовете на екипа д-р Катрин Хауъл.

Детективът с изкуствен интелект, който открива епилепсията при деца, променя живота и на 11-годишния Джон.

Той е на 8 години, когато една нощ се събужда, защото ръцете му са сковани и има усещането, че пада. Получава епилептичен припадък. Припадъците понякога са по два, три и дори четири на ден.

„Това напълно разтърси света ни“, споделя баща му Спирос. Сега светът за семейството на Джон изглежда различно.

След като откриват малформацията, а операцията я отстранява, гърчовете спират. „Резултати са невероятни, нямам думи, с които да ги опиша. Като сън с прекрасен край“, казва бащата на Джон.