2020. 04. 14. - 09:40
Koronavírus: megjósolja a mesterséges intelligencia, rosszabbodik-e a betegség
Kutatók olyan mesterséges intelligencia-eszközt fejlesztettek ki, amely pontosan előrejelzi, melyik koronavírussal fertőzött pácienseknél alakulhat ki súlyos légzőszervi betegség.
A szakemberek új számítógépes modellje annak alapján hoz döntéseket, milyen adatokat tápláltak bele – a mesterséges intelligencia (MI) eszköz képes pontosan előrejelezni, melyik koronavírussal fertőzött személynél jelentkezhet súlyos légzőszervi betegség.
A Computers, Materials & Continua szaklapban megjelentetett tanulmány feltárta a betegség későbbi súlyosbodásának legjobb mutatóit, s megállapította, hogy azok nem mindig egyeznek azzal, amit vártak.
„Miközben még szükség van a modell további validálására, ígéretes eszköznek tűnik a koronavírus miatt leginkább sebezhető betegek előrejelzésére, ám csupán a nehezen kivívott orvosi tapasztalatok támogatása céljából” – mondta el Megan Coffee, a New Yorki Egyetem klinikai asszisztens professzora.
Koronavírus: mesterséges intelligencia jósolhatja meg, kinél alakulhat ki súlyos betegség
„Célunk olyan, mesterséges intelligenciát használó döntéstámogató eszköz megtervezése és telepítése volt, mely - főként előrejelző elemzéseket használva – képes előrejelezni egy koronavírus súlyosságát” – magyarázta Anasse Bari, az egyetem klinikai asszisztens professzora.
Hozzátette: remélik, amint teljesen kifejlesztik, hasznos lesz az orvosok számára annak felbecsülésében, mely mérsékelten beteg pácienseknek van valóban szükségük ágyra, s kik mehetnek haza nagy biztonsággal. Ez különösen fontos akkor, amikor a kórházi források szűkösek és a hely is kevés.
A tanulmányhoz a kutatók demográfiai, laboratóriumi és radiológiai eredményeket gyűjtöttek 53 pácienstől, akiknek tesztje a SARS-CoV2 vírusra pozitív lett két kínai kórházban 2020 januárjában.
A tünetek jellemzően enyhe kezdetűek voltak, beleértve a köhögést, lázat és gyomorpanaszokat.
A betegek kisebb részénél ugyanakkor súlyos tünetek fejlődtek ki egy héten belül, beleértve a tüdőgyulladást.
A tanulmány célja annak meghatározása volt, melyik mesterséges intelligencia-technikák segíthetnek pontosan megjósolni, kik azok a vírusos betegek, akiknél folytatódik az akut légzőszervi distressz szindróma (ARDS) kialakulása, vagyis a tüdőben folyadék halmozódik fel – s ez az időskorúak esetében halálos lehet.
A kutatók számítógépes modelleket dolgoztak ki, melyek a bevitt adatok alapján hoznak döntéseket - minél több adatot használnak a programok, annál okosabbá válnak.
A szakemberek követték a választási lehetőségek közötti döntések sorozatát, s modellezték a választások lehetséges következményeit az útvonal minden egyes lépésénél.
Meglepte őket, hogy olyan jellegzetességek, melyeket a koronavírus jellemzőinek tekintettek – például a tüdő röntgenképein is megjelenő bizonyos minták, láz és erős immunválaszok – nem voltak hasznosak annak megállapításában, hogy a kezdeti, enyhe tünetekkel rendelkező betegek esetében kinél alakulhat ki súlyos tüdőbetegség.
Nem segítette az előrejelzést az életkor és a nem sem, noha a korábbi vizsgálatok alapján a 60 év feletti férfiak vannak kitéve nagyobb kockázatnak.
Az új mesterséges intelligencia-eszköz szerint három tulajdonság - a májenzim alanin-aminotranszferáz (ALT) szintje, a myalgia és a hemoglobin szint - változásai jelzik előre a legpontosabban a súlyos betegséget. Ennek segítségével akár 80 százalékos pontossággal képesek voltak megjósolni az ARDS valószínűségét.
Az ALT-szint – mely olyan betegségeknél kiemelkedően magas, mint a hepatitis és károsítja a májat -, csupán kismértékben volt nagyobb a COVID-19 pácienseknél, mégis kiemelkedő szerepet játszik a súlyosság előrejelzésében.
A mély izomfájdalmak (myalgia) szintén gyakoribbnak bizonyultak, s múltbeli kutatások összefüggésbe hozzák azokat a test általános gyulladásával – állapították meg a kutatók.
A hemoglobin magas szintje – mely vasat tartalmazó fehérje - lehetővé teszi a vérsejtek számára az oxigén testi szövetekhez történő szállítását, ugyancsak kapcsolódik a későbbi légzési zavarhoz – tették hozzá a kutatók.
László Adrienn
