چشم بیدار هوش مصنوعی در خدمت بیماران پارکینسون؛ ابزاری نوین برای ردیابی ظریف‌ترین حرکات

شفقنا زندگی – دانشمندان دانشگاه فلوریدا با خلق یک ابزار هوش مصنوعی پیشگامانه به نام VisionMD، ساخته‌اند که با تحلیل موشکافانه ویدیوهای بیماران، قادر است تغییرات حرکتی نامحسوسی را که از دیدگاه انسانی دور می‌ماند، شناسایی و اندازه‌گیری کند، بدین ترتیب راه را برای مراقبت‌های دقیق‌تر، شخصی‌سازی‌شده‌تر و پیشرفت‌های چشمگیر در تحقیقات بالینی هموار می‌سازد.

به گزارش سرویس ترجمه شفقنا، دیگو گوارین، دکترای فیزیولوژی کاربردی و حرکت‌شناسی از کالج بهداشت و عملکرد انسانی دانشگاه فلوریدا، رهبری تیم توسعه‌دهنده نرم‌افزار VisionMD را بر عهده داشته است. انگیزه اصلی او برای ساخت این ابزار، رفع چالش‌های موجود در ارزیابی‌های بالینی سنتی اختلالات حرکتی بوده است. در روش‌های مرسوم، ارزیابی شدت بیماری و تغییرات حرکتی اغلب به قضاوت ذهنی پزشکان متکی است که می‌تواند منجر به ناهمگونی در تشخیص و پیگیری وضعیت بیماران شود.

دکتر فلوریان لانگه، متخصص مغز و اعصاب بیمارستان دانشگاه وورزبورگ، در این باره می‌گوید: تصور کنید سه متخصص در حال تماشای ویدیوی یک بیمار هستند؛ احتمال اینکه هر کدام شدت بیماری را در سطح متفاوتی ارزیابی کنند، بسیار زیاد است. اما نرم‌افزار VisionMD داده‌های دقیق و عینی را در اختیار ما قرار می‌دهد که این مشکل را به طور اساسی حل می‌کند.

تحقیقات پیشین تیم دکتر گوارین نشان داده بود که تجزیه و تحلیل ویدیویی حرکات ساده‌ای مانند ضربه زدن با انگشت، اطلاعات ارزشمندی در مورد پیشرفت بیماری و پاسخ بیماران به داروها یا روش‌های درمانی پیشرفته مانند تحریک عمیق مغزی را فراهم می‌کند. تحریک عمیق مغزی (DBS) یک روش جراحی است که در آن الکترودهایی در نواحی خاصی از مغز کاشته شده و با ارسال سیگنال‌های الکتریکی، به تنظیم فعالیت غیرطبیعی مغز و کاهش علائم اختلالات حرکتی کمک می‌کند. با این حال، محدودیت‌های زمانی و کمبود پرسنل متخصص، مانع از استفاده گسترده از این روش تحلیلی در محیط‌های بالینی می‌شد.

دکتر گوارین در این خصوص اظهار داشت: ما نرم‌افزاری را توسعه داده‌ایم که می‌تواند تنها با چند کلیک، نتایج کاربردی و دقیقی را از ویدیوهای بیماران استخراج کند و بدین ترتیب، این مانع را از میان بردارد.

این پروژه با همکاری نزدیک دکتر گوارین و متخصصان مغز و اعصاب و دانشمندان بالینی مؤسسه فیکسل برای بیماری‌های عصبی در UF Health به ثمر نشسته است. نرم‌افزار VisionMD قادر به تجزیه و تحلیل ویدیوهای استاندارد ضبط شده با انواع دستگاه‌ها، از تلفن‌های هوشمند گرفته تا لپ‌تاپ‌ها و حتی از طریق پلتفرم‌هایی مانند Zoom است. این ابزار به صورت خودکار معیارهای حرکتی دقیق را از ویدیوها استخراج کرده و نکته قابل توجه این است که تمام فرآیند تحلیل بر روی رایانه‌های شخصی انجام می‌شود، که امنیت و حریم خصوصی داده‌های بیماران را به طور کامل تضمین می‌کند.

دکتر گوارین با تأکید بر این جنبه مهم می‌گویدVisionMD مبتنی بر فضای ابری نیست، بنابراین هیچ خطری مبنی بر خروج داده‌ها از شبکه وجود ندارد. حتی در صورت قطع اتصال به اینترنت نیز، نرم‌افزار به کار خود ادامه می‌دهد.

استقبال از این ابزار نوآورانه در سطح جهانی چشمگیر بوده است. در حال حاضر، محققان در کشورهایی نظیر آلمان، اسپانیا و ایتالیا از VisionMD برای تجزیه و تحلیل هزاران ویدیوی بیماران استفاده می‌کنند تا کیفیت مراقبت از بیماران مبتلا به اختلالات حرکتی را ارتقا بخشد.

دکتر فلوریان لانگه و پروفسور مارتین رایش، متخصص تصویربرداری عصبی از دانشگاه وورزبورگ، از جمله پیشگامان استفاده از VisionMD در تحقیقات خود بوده‌اند. آن‌ها این نرم‌افزار را برای بهینه‌سازی درمان بیماران مبتلا به لرزش، به ویژه بیمارانی که از ایمپلنت‌های DBS استفاده می‌کنند، تطبیق داده‌اند.

دکتر لانگه با اشاره به اهمیت عینیت در داده‌های پزشکی می‌گوید: یکی از چالش‌های اساسی در بسیاری از زمینه‌های پزشکی امروز، دشواری به دست آوردن داده‌های عینی، به ویژه در مورد اختلالات حرکتی مانند بیماری پارکینسون یا لرزش است. VisionMD با ارائه اندازه‌گیری‌های دقیق و غیرجانبدارانه، این مشکل را حل کرده است.

با ضبط ویدیوهای بیماران در تنظیمات مختلف دستگاه تحریک‌کننده DBS، نرم‌افزار VisionMD قادر است پیکربندی‌ای را شناسایی کند که بهترین تسکین علائم را برای بیمار فراهم می‌آورد. پروفسور رایش در این باره توضیح می‌دهد: میلیون‌ها گزینه برنامه‌ریزی احتمالی برای دستگاه‌های DBS وجود دارد، اما این ابزار به ما کمک می‌کند تا به سرعت و با دقت، بهترین گزینه را برای هر بیمار پیدا کنیم.

یکی از ویژگی‌های برجسته VisionMD، ماهیت متن‌باز (Open-source) آن است. متن‌باز به این معناست که کد منبع نرم‌افزار به صورت رایگان در دسترس عموم قرار دارد و کاربران می‌توانند آن را برای رفع نیازهای خاص خود بهبود بخشیده و سفارشی‌سازی کنند.

تیم توسعه‌دهنده همچنین در تلاش است تا قابلیت‌های VisionMD را با افزودن وظایف ارزیابی حرکتی بیشتری که به طور معمول در محیط‌های بالینی استفاده می‌شوند، گسترش دهد.

کاربران اولیه این ابزار معتقدند که دسترسی آسان و سهولت استفاده ازVisionMD، پتانسیل آن را دارد که تحولی بنیادین در تحقیقات و مراقبت از اختلالات حرکتی ایجاد کند. دکتر گوارین در پایان می‌گوید: پردازش هر ویدیو تنها چند ثانیه طول می‌کشد. ما اطمینان داریم که اکثر پزشکان، صرف نظر از سطح تخصص فنی خود، قادر به استفاده از این ابزار ارزشمند خواهند بود.

این خبر را اینجا ببینید.