Algorytm sztucznej inteligencji może poprawić diagnozy, leczenie i nasze ogólne zrozumienie zaburzeń snu, podają naukowcy.

„Algorytm jest niezwykle precyzyjny. Przeprowadziliśmy różne testy, w których jego wydajność dorównywała najlepszym lekarzom w tej dziedzinie na całym świecie” – mówi Mathias Perslev, doktor na wydziale informatyki na Uniwersytecie w Kopenhadze i główny autor badania w czasopiśmie. npj Medycyna cyfrowa.

Dzisiejsze badania zaburzeń snu zazwyczaj zaczynają się od przyjęcia do kliniki snu. Tutaj nocny sen osoby jest monitorowany za pomocą różnych przyrządów pomiarowych. Następnie specjalista od zaburzeń snu przegląda 7-8 godzin pomiarów z nocnego snu pacjenta.

Lekarz ręcznie dzieli te 7-8 godzin snu na 30-sekundowe interwały, z których wszystkie muszą być podzielone na różne fazy snu, takie jak sen REM (szybki ruch gałek ocznych), sen lekki, sen głęboki itp. To czas czasochłonne zadanie, które algorytm może wykonać w ciągu kilku sekund.

„Ten projekt pozwolił nam udowodnić, że te pomiary można bardzo bezpiecznie wykonać przy użyciu uczenia maszynowego – co ma ogromne znaczenie” – mówi Poul Jennum, profesor neurofizjologii i kierownik Duńskiego Centrum Medycyny Snu. „Dzięki zaoszczędzeniu wielu godzin pracy można skutecznie ocenić i zdiagnozować znacznie więcej pacjentów”.

W samym tylko regionie stołecznym Danii przeprowadza się rocznie ponad 4,000 testów polisomnograficznych – znanych jako PSG lub badania snu – u pacjentów z bezdech senny i bardziej skomplikowane zaburzenia snu.

Przeanalizowanie badania PSG zajmuje lekarzowi 1.5-3 godziny. W ten sposób wdrożenie nowego algorytmu może uwolnić od 6,000 12,000 do XNUMX XNUMX godzin lekarskich w samym regionie stołecznym Danii.

Gromadząc dane z różnych źródeł, badacze tworzący algorytm byli w stanie zapewnić optymalną funkcjonalność. W sumie zebrano 20,000 XNUMX nocy snu ze Stanów Zjednoczonych i wielu krajów europejskich i wykorzystano je do trenowania algorytmu.

„Zgromadziliśmy dane dotyczące snu z różnych kontynentów, klinik snu i grup pacjentów. Fakt, że algorytm działa dobrze w tak zróżnicowanych warunkach, jest przełomem” – wyjaśniają Perslev i Christian Igel, którzy kierowali projektem po stronie informatyki. „Osiągnięcie tego rodzaju uogólnienia jest jednym z największych wyzwań w analizie danych medycznych”.

Naukowcy mają nadzieję, że algorytm pomoże lekarzom i badaczom na całym świecie dowiedzieć się więcej na temat zaburzenia snu w przyszłości.

Oprogramowanie do analizy snu jest dostępne bezpłatnie pod adresem spanie.ai.ku.dk i może być używany przez każdego, w dowolnym miejscu — w tym w miejscach, w których nie ma kliniki snu za rogiem.

„Ten algorytm wymaga zaledwie kilku pomiarów wykonanych przez powszechnie stosowane instrumenty kliniczne. Tak więc korzystanie z tego oprogramowania może być szczególnie istotne w krajach rozwijających się, w których można nie mieć dostępu do najnowszego sprzętu lub eksperta” – mówi Perslev.

Naukowcy pracują obecnie z duńskimi lekarzami, aby uzyskać aprobatę oprogramowania i algorytmu do użytku klinicznego.

Źródło: Uniwersytet w Kopenhadze