Yapay Zeka ile basit göz muayenesi, Parkinson hastalığının erken teşhisi

23.11.2020
190
A+
A-
Yapay Zeka ile basit göz muayenesi, Parkinson hastalığının erken teşhisi

Yapay Zeka (AI) makine öğrenimi teknolojisi ile birleştirilen basit bir göz muayenesi, Parkinson hastalığının erken tespitini sağlayabilir.

Parkinson hastalığı, dünya çapında milyonlarca insanı etkileyen, merkezi sinir sisteminin ilerleyen bir bozukluğudur. Teşhis tipik olarak titreme, kas sertliği ve bozulmuş denge gibi semptomlara dayanır – önemli sınırlamaları olan bir yaklaşım.

Biyomedikal mühendisliği Ph.D. Florida, Gainesville’deki Florida Üniversitesi’nde öğrenci. “Bu, hastaları hastalık sürecinde geç teşhis ettiğimiz anlamına geliyor.”

Yapay Zeka ile basit göz muayenesi, Parkinson hastalığının erken teşhisi 1
Giriş görüntüsünden damar bölümlemesinin karşılaştırılması: (ac) Orijinal seçim yalnızca küçük kesitler elde ettiğinde, gri ölçekli yöntem görüntü boyunca yatay olarak ilerleyen birincil damarı tamamen seçmiştir. (df) İyileştirilmiş damar seçimi, bazen parçalanmış bölümlerle sınırlı olmasına rağmen, görüntü boyunca bulunan daha küçük damarları bölümlere ayırabilir. (gi) Görüntüde bulunan tüm gemilerin seçildiği en iyi durumda tekne seçiminin bir temsili. Kredi: Kuzey Amerika Radyoloji Derneği

Hastalığın ilerlemesi, göz küresinin arkasını kaplayan doku tabakası olan retinanın duvarlarını incelten sinir hücresi çürümesi ile karakterizedir.

Hastalık ayrıca retinanın mikroskobik kan damarlarını veya mikro damar sistemini etkiler. Bu özellikler, gözlerin görüntülerini Parkinson hastalığının belirtileri açısından incelemek için yapay zekanın gücünden yararlanma fırsatı sunar.

Diaz, yeni çalışma için, J. Crayton Pruitt Biyomedikal Mühendisliği Akıllı Tıp Bilişimi Bölümü direktörü Ruogu Fang yönetiminde lisansüstü öğrencisi Jianqiao Tian ve Florida Üniversitesi nöroloğu Adolfo Ramirez-Zamora ile işbirliği yaptı Öğrenme ve Değerlendirme Laboratuvarı.

Araştırmacılar, 1989’dan beri destek vektör makinesi (SVM) öğrenimi adı verilen bir tür yapay zeka uyguladılar. Hem Parkinson hastalığı olan hastalardan hem de kontrol katılımcılarından gelen gözün arkasının resimlerini kullanarak, SVM’yi görüntülerdeki işaretleri tespit etmesi için eğittiler. hastalığı düşündüren.

Sonuçlar, makine öğrenimi ağlarının Parkinson hastalığını retina vaskülatürüne dayalı olarak sınıflandırabildiğini ve temel özelliklerin daha küçük kan damarları olduğunu gösterdi. Önerilen yöntemler, beyin fizyolojisindeki değişikliklerin gözde gözlemlenebileceği fikrini daha da desteklemektedir.

Yapay Zeka ile basit göz muayenesi, Parkinson hastalığının erken teşhisi 2
Makine öğrenimi süreçleri: (a) Kan damarları, gözdeki kan damarlarını seçmek için eğitilmiş U-Net adlı bir makine öğrenme ağı tarafından orijinal fundus görüntüsünden seçilir. Gemiler daha sonra bir kişinin Parkinson hastalığı olup olmadığını teşhis etmek için destek vektör makinesi sınıflandırıcısına beslenir. (b) Fundus görüntüsünden gri ölçekli bir görüntü oluşturulur ve bunlarda damarlar, kan damarlarının seçimini iyileştirmek için aynı U-Net ağı tarafından seçilir. Kredi: Kuzey Amerika Radyoloji Derneği

Diaz, “Bu çalışmanın en önemli bulgusu, bir beyin hastalığının temel bir göz resmi ile teşhis edilmesiydi” dedi. “Bu, farklı beyin görüntülerine baktığınız beyinde bir problem bulacağınız geleneksel yaklaşımlardan çok farklı.”

Diaz, MRI, CT ve nükleer tıp teknikleriyle bu geleneksel görüntüleme yaklaşımlarının çok maliyetli olabileceğini belirtti. Buna karşılık, yeni yaklaşım, bir görüntü elde etmek için göz kliniklerinde yaygın olarak bulunan ekipmanlarla temel fotoğrafçılığı kullanır. Görüntüler, özel lensli bir akıllı telefonla bile yakalanabilir.

Diaz, “Bu sadece gözün basit bir resmi, bir dakikadan daha kısa sürede yaptırabilirsiniz ve ekipmanın maliyeti bir CT veya MRI makinesinden çok daha azdır” dedi. “Bunu yıllık bir tarama yapabilirsek, o zaman daha fazla vakayı daha erken yakalayabileceğimizi umuyoruz, bu da hastalığı daha iyi anlamamıza ve bir tedavi veya ilerlemeyi yavaşlatmanın bir yolunu bulmamıza yardımcı olabilir.”

Diaz, bu yaklaşımın ayrıca beynin yapısını etkileyen Alzheimer hastalığı ve multipl skleroz gibi diğer hastalıkların belirlenmesinde de uygulamaları olabileceğini söyledi.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.