Depistarea problemelor de mers la persoanele cu scleroză multiplă cu ajutorul inteligenței artificiale
Inteligența artificială este din ce în ce mai des folosită în medicină venind în sprijinul medicilor atât în diagnosticarea unor boli, cât și în tratarea lor. De curând, oamenii de știință de la Universitatea din Illinois au dezvoltat un algoritm de învățare automată care i-ar putea ajuta pe medici să identifice problemele de mers la persoanele cu scleroză multiplă și să determine dacă acestea sunt rezultatul bolii sau al îmbătrânirii. Cercetătorii canadieni au identificat 4 tipare de mers care pot spune dacă la mijloc ar putea fi boala Alzheimer.
Monitorizarea progresului problemelor de mers legate de scleroza multiplă (SM) poate fi o provocare pentru medicii care au în grijă adulții cu vârsta peste 50 de ani. Cercetătorii americani Manuel Hernandez, Rachneet Kaur și Richard Sowers sunt de părere că este nevoie de un bun clinician să facă diferența între problemele legate de SM și alte probleme legate de vârstă, motiv pentru care au dezvoltat un algoritm care integrează datele despre mers și învățarea automată pentru a monitoriza și a prezice progresia bolii.
Problemele de mers sunt un simptom obișnuit în scleroza multiplă. ,,Aproximativ jumătate dintre pacienți au nevoie de asistență la mers în circa 15 ani de la debut”, susține studiul.
,,Tehnicile de învățare automată par să funcționeze deosebit de bine la identificarea schimbărilor complexe ale mersului. Am emis ipoteza că aceste tehnici de analiză ar putea fi utile și în prezicerea modificărilor bruște ale mersului la persoanele cu SM”, e de părere Manuel Hernandez.
Folosind o bandă de alergat, echipa a colectat date despre mers de la 20 de adulți cu SM și 20 de adulți fără SM. Participanții au mers într-un ritm confortabil timp de până la 75 de secunde, în timp ce software-ul a înregistrat anumite date și caracteristici spațiale, temporale și cinetice ale fiecărui participant pentru a examina variațiile de mers în timpul fiecărui proces.
Modificările diferitelor caracteristici ale mersului, inclusiv o caracteristică de date numită diagrama fluture, a ajutat echipa să detecteze diferențele dintre tiparele de mers între participanți.
,,Diagrama fluture are numele după curba în formă de fluture creată din traiectoria repetată a centrului de presiune pentru mai mulți pași continui în timpul mersului unui subiect și este asociată cu funcții neurologice critice. Studiem eficacitatea unui cadru de învățare automată bazat pe dinamica mersului pentru a clasifica pașii persoanelor în vârstă cu SM”, a spus Rachneet Kaur.
Această tehnică ar putea sta la baza dezvoltării unui marker de evaluare pentru profesioniștii din domeniul medical, care astfel ar putea prezice care sunt persoanele cu SM susceptibile de a avea o agravare a simptomelor pe termen scurt.
Diferențele în tiparele de mers pot prezice tipul de declin cognitiv la vârstnici
Cercetătorii canadieni sunt primii care au studiat modul în care diferitele tipare ale modului de mers al adulților în vârstă ar putea diagnostica mai precis diferite tipuri de demență și ar identifica boala Alzheimer. În opinia oamenilor de știință este important de știut tiparul de mers pentru că există o corelație cu funcția creierului. Canadienii au identificat patru tipare independente de mers care sunt asociate cu performanțe cognitive mai crescute sau mai scăzute. Potrivit acestor tipare, poate fi identificată boala Alzheimer cu o precizie de 70%.
,,Aceasta este prima dovadă puternică care arată că variabilitatea mersului este un marker important pentru procesele care se întâmplă în zone ale creierului care sunt legate atât de afectarea cognitivă, cât și de controlul motor”, a declarat dr. Frederico Perruccini-Faria, de la Western Schulich School of Medicine & Dentistry.
Surse:
https://medicalxpress.com/news/2021-03-machine-gait-problems-individuals-multiple.html
https://medicalxpress.com/news/2021-02-differences-patterns-cognitive-decline-older.html
Articol de Alexandra Mănăilă