Search Icon
ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ
Τεχνολογία

AI: Εργαλείο αναλύει video υπερήχους για το σύνδρομο καρπιαίου σωλήνα

AI: Εργαλείο αναλύει video υπερήχους για το σύνδρομο καρπιαίου σωλήνα

AI: Είναι μια από τις πιο κοινές διαταραχές που σχετίζονται με τα νεύρα, που επηρεάζει συγκεκριμένα άτομα που εκτελούν επαναλαμβανόμενες κινήσεις των χεριών, όπως το προσωπικό γραφείου που εργάζεται με πληκτρολόγια, τους εργαζόμενους στη γραμμή συναρμολόγησης και τους αθλητές.

Ερευνητές στο Ινδικό Ινστιτούτο Επιστημών (IISc), σε συνεργασία με το Νοσοκομείο Aster-CMI, ανέπτυξαν ένα εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης που μπορεί να αναγνωρίσει το μέσο νεύρο σε βίντεο με υπερήχους και να ανιχνεύσει το σύνδρομο καρπιαίου σωλήνα (CTS). Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control.

Το CTS εμφανίζεται όταν το μέσο νεύρο, το οποίο εκτείνεται από το αντιβράχιο στο χέρι, συμπιέζεται στο τμήμα του καρπιαίου σωλήνα του καρπού, με αποτέλεσμα μούδιασμα, μυρμήγκιασμα ή πόνο. Είναι μια από τις πιο κοινές διαταραχές που σχετίζονται με τα νεύρα, που επηρεάζει συγκεκριμένα άτομα που εκτελούν επαναλαμβανόμενες κινήσεις των χεριών, όπως το προσωπικό γραφείου που εργάζεται με πληκτρολόγια, τους εργαζόμενους στη γραμμή συναρμολόγησης και τους αθλητές.

Επί του παρόντος, οι γιατροί χρησιμοποιούν υπερήχους για να απεικονίσουν το μέσο νεύρο και να αξιολογήσουν το μέγεθος, το σχήμα και τυχόν ανωμαλίες του. “Αλλά σε αντίθεση με τις ακτίνες Χ και τις σαρώσεις μαγνητικής τομογραφίας, είναι δύσκολο να ανιχνευθεί τι συμβαίνει στις εικόνες και τα βίντεο υπερήχων”, εξηγεί ο Karan R Gujarati, πρώτος συγγραφέας και πρώην φοιτητής MTech στο Τμήμα Υπολογιστικών και Επιστημών Δεδομένων (CDS), IISc.

«Στον καρπό, το νεύρο είναι αρκετά ορατό, τα όριά του είναι ξεκάθαρα, αλλά αν κατεβείτε στην περιοχή του αγκώνα, υπάρχουν πολλές άλλες δομές και τα όρια του νεύρου δεν είναι ξεκάθαρα». Η παρακολούθηση του μέσου νεύρου είναι επίσης σημαντική για θεραπείες που απαιτούν από τους γιατρούς να χορηγήσουν τοπική αναισθησία στο αντιβράχιο ή να μπλοκάρουν το μέσο νεύρο για να προσφέρουν ανακούφιση από τον πόνο.

Για να αναπτύξει το εργαλείο της, η ομάδα στράφηκε σε ένα μοντέλο μηχανικής εκμάθησης βασισμένο στην αρχιτεκτονική μετασχηματιστή, παρόμοιο με αυτό που τροφοδοτεί το ChatGPT. Το μοντέλο αναπτύχθηκε αρχικά για να ανιχνεύει δεκάδες αντικείμενα ταυτόχρονα στα βίντεο του YouTube. Η ομάδα αφαίρεσε τα υπολογιστικά ακριβά στοιχεία του μοντέλου για να το επιταχύνει και μείωσε τον αριθμό των αντικειμένων που μπορούσε να παρακολουθήσει σε μόνο ένα — το μέσο νεύρο, σε αυτή την περίπτωση.

Συνεργάστηκαν με τον Lokesh Bathala, Lead Consultant Neurologist στο Aster-CMI Hospital, για τη συλλογή και τον σχολιασμό βίντεο υπερήχων τόσο από υγιείς συμμετέχοντες όσο και από άτομα με CTS, για να εκπαιδεύσουν το μοντέλο. Μόλις εκπαιδεύτηκε, το μοντέλο ήταν σε θέση να τμηματοποιήσει το μέσο νεύρο σε μεμονωμένα καρέ του βίντεο υπερήχων.

“Φανταστείτε ένα βίντεο ενός αυτόνομου αυτοκινήτου. Εάν το αυτοκίνητο κινείται στο δρόμο, θέλετε να παρακολουθήσετε το αυτοκίνητο”, εξηγεί η αντίστοιχη συγγραφέας Phaneendra K Yalavarthy, Καθηγήτρια στο CDS. “Με τον ίδιο τρόπο, είμαστε σε θέση να παρακολουθούμε το νεύρο σε όλο το βίντεο.”

Το μοντέλο ήταν επίσης σε θέση να μετρήσει αυτόματα την περιοχή διατομής του νεύρου, η οποία χρησιμοποιείται για τη διάγνωση του CTS. Αυτή η μέτρηση πραγματοποιείται χειροκίνητα από υπερηχογράφο. “Το εργαλείο αυτοματοποιεί αυτή τη διαδικασία. Μετρά την περιοχή διατομής σε πραγματικό χρόνο”, εξηγεί ο Bathala. Κατάφερε να αναφέρει την περιοχή της διατομής του μέσου νεύρου με ακρίβεια μεγαλύτερη από 95% στην περιοχή του καρπού, λένε οι ερευνητές.

Παρόλο που έχουν αναπτυχθεί πολλά μοντέλα μηχανικής μάθησης για σαρώσεις αξονικής και μαγνητικής τομογραφίας, πολύ λίγα έχουν αναπτυχθεί για βίντεο υπερήχων, ειδικά υπερηχογράφημα νεύρων, εξηγεί ο Yalavarthy. “Αρχικά, εκπαιδεύσαμε το μοντέλο σε ένα νεύρο. Τώρα θα το επεκτείνουμε σε όλα τα νεύρα στα άνω και κάτω άκρα”, λέει ο Bathala. Προσθέτει ότι έχει ήδη αναπτυχθεί ως πιλοτικό τεστ στο νοσοκομείο.

“Έχουμε ένα μηχάνημα υπερήχων συνδεδεμένο με μια πρόσθετη οθόνη όπου λειτουργεί το μοντέλο. Μπορώ να κοιτάξω το νεύρο και ταυτόχρονα, το εργαλείο λογισμικού οριοθετεί επίσης το νεύρο. Μπορούμε να δούμε την απόδοσή του σε πραγματικό χρόνο.” Ο Bathala λέει ότι το επόμενο βήμα θα ήταν να αναζητήσουν κατασκευαστές μηχανών υπερήχων που μπορούν να το ενσωματώσουν στα συστήματά τους. “Αυτό το είδος εργαλείου μπορεί να βοηθήσει κάθε γιατρό. Μπορεί να μειώσει τον χρόνο συμπερασμάτων”, λέει. «Αλλά φυσικά, η τελική διάγνωση θα πρέπει να γίνει από τον γιατρό».

Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον Κόσμο
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube

Διαβάστε Eπίσης:

Γιατί υποφέρει η Kaley Cuoco από το Big Bang Theory;

Μαγνητική τομογραφία καταγράφει τους καρπούς σε κίνηση

Τι πρέπει να γνωρίζετε πριν προβείτε σε χειρουργείο χεριών;

Το σύνδρομο καρπιαίου σωλήνα μπορεί να τροφοδοτήσει τον κίνδυνο καρδιακής ανεπάρκειας;

svg%3E svg%3E
svg%3E
svg%3E
Περισσότερα

3D κυτταρικό μοντέλο: Μια νέα προσέγγιση στη θεραπεία τραυματισμών χειλιών

3D κυτταρικό μοντέλο: Οι ερευνητές έχουν σημειώσει μια σημαντική πρόοδο στην αναγεννητική ιατρική, δημιουργώντας το πρώτο τρισδιάστατο κυτταρικό μοντέλο στον κόσμο που έχει σχεδιαστεί ειδικά για τη μελέτη τραυματισμών στα χείλη.

Υγειονομική περίθαλψη: Πώς το AI δημιουργεί ένα νέο ψηφιακό χάσμα υγείας

Υγειονομική περίθαλψη: Καθώς βρισκόμαστε στο κατώφλι μιας επανάστασης στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης, είναι κρίσιμο να εξετάσουμε τις βαθιές κοινωνικές επιπτώσεις που συνεπάγεται.

Καρκίνος του Μαστού: Νέες γνώσεις από την κυτταρική ανάλυση

Καρκίνος του Μαστού: Η πρόσφατη έρευνα προσφέρει μια σημαντική κατανόηση των διάφορων τύπων κυττάρων του μαστού και της σχέσης τους με την ανάπτυξη και εξάπλωση του καρκίνου του μαστού.

Μετρητές γλυκόζης: Μια νέα τάση για την προσωπική ευεξία;

Μετρητές γλυκόζης: Καθώς οι τομείς της ευεξίας και της τεχνολογίας υγείας εξελίσσονται, οι μετρητές γλυκόζης προσελκύουν το ενδιαφέρον ως ενδεχόμενο νέο αξεσουάρ για όσους ενδιαφέρονται για την προσωπική τους υγεία.

Υπέρηχος: Νέα ελπίδα για γρήγορη διάγνωση εγκεφαλικών τραυματισμών

Υπέρηχος: Η τεχνολογία του υπερήχου, γνωστή για τη χρήση της στη διάγνωση διαφόρων ιατρικών καταστάσεων, αποδεικνύεται ολοένα και πιο χρήσιμη και ως εργαλείο αναζήτησης και διάσωσης, ιδίως σε περιπτώσεις εγκεφαλικών τραυματισμών.

Καρκίνος του προστάτη: Πώς η τεχνητή νοημοσύνη βελτιώνει τη διάγνωση του;

Καρκίνος του προστάτη: Η ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης στον ιατρικό τομέα έχει επαναστατήσει διάφορες διαγνωστικές διαδικασίες, με μία από τις πιο υποσχόμενες εφαρμογές της να είναι η μέτρηση και ανάλυση των βλαβών του καρκίνου του προστάτη.

Διαγνωστική επανάσταση: Ανίχνευση σηψαιμίας σε νεογέννητα με τεχνητή νοημοσύνη

Διαγνωστική επανάσταση: Νέα ερευνητικά δεδομένα έχουν οδηγήσει στην ανάπτυξη ενός καινοτόμου εργαλείου που μπορεί να προβλέψει τη σηψαιμία σε νεογέννητα που φαίνονται υγιή.

Close Icon