site.btaТПС: Конкурс за машинно обучение, организиран от израелски учени, даде забележителни резултати при пациенти с болестта на Паркинсон

Конкурс за разработка на машинно обучение, организиран от израелски учени, даде забележителни резултати с преносими сензори, които биха могли значително да подобрят наблюдението и лечението на болестта на Паркинсон, предаде израелската новинарска агенция ТПС. 

Проектът, ръководен от учени от Факултета по медицински и здравни науки към Телавивския университет, имаше за цел да подпомогне невролозите чрез създаване на непрекъсната и автоматизирана система за проследяване на епизодите на "замръзване на походката" - изтощителен симптом, засягащ между 38 и 65 процента от пациентите с Паркинсон.

Това е явление, при което пациентите внезапно спират да се движат. Тези епизоди могат да продължат от няколко секунди до повече от минута, като по време на тях краката на пациента изглеждат "залепени" за пода. "Явлението може сериозно да влоши подвижността, независимостта и качеството на живота на хората с Паркинсон, като предизвиква силен смут у хората с това заболяване, а често води и до падане и наранявания", обясни проф. Джеф Хаусдорф, ръководител на проучването.

Понастоящем диагностицирането и проследяването на замръзването на походката до голяма степен зависи от въпросници за самооценка и визуално наблюдение на пациенти в движение кадър по кадър. Въпреки че видеоанализът е надежден и точен, той отнема много време, изисква участието на много експерти и е непрактичен за дългосрочно наблюдение.

"Учени от цял свят се опитват да използват сензори, за да проследяват и определят количествено ежедневното функциониране на пациентите", обясни Амит Саломон, един от съавторите на проучването. "Досега обаче всички успешни опити са разчитали на много малък брой участници", допълни той.

За да преодолее тези ограничения, екипът на Телавивския университет събира данни от различни съществуващи проучвания, като събира информация за над 100 пациенти и приблизително 5000 случая на внезапно замръзване на походката. Тези данни бяха качени в платформа, известна с организирането на международни състезания по машинно обучение. След това учени от цял свят бяха поканени да разработят модели, за да се вградят в преносими сензори, които могат да определят количествено епизодите на замръзването на походката по отношение на продължителност, честота и тежест.

Откликът беше мащабен: 1379 екипа от 83 държави изпратиха близо 25 000 решения. Наградата за най-добрите решения, възлизаща на 100 000 долара, беше финансирана от въпросната платформа и Фондацията на Майкъл Фокс за изследване на болестта на Паркинсон. Конкурсът "събра способни и динамични екипи от цял свят, които се насладиха на приятелска атмосфера на обучение и съревнование в името на добра кауза", каза Хаусдорф.

Моделите, разработени в състезанието, бяха представени впечатляващо, като резултатите бяха близки до тези, получени чрез видеоанализ. Моделите за машинно обучение надминаха резултатите от предишни опити, разчитащи на единични преносими сензори.

Едно от най-интригуващите открития на проучването е новооткритата връзка между честотата на замръзването на походката и времето на деня. "За първи път наблюдаваме повтарящ се дневен модел с пикове на епизодите на замръзване на походката в определени часове на деня", отбелязва Еран Гацит. Този модел може да бъде свързан с клинични фактори като умора или ефекти на лекарства, предлагайки нов поглед върху лечението и управлението на феномена.

"Преносимите сензори, подкрепени от модели за машинно обучение, могат непрекъснато да наблюдават и количествено да определят епизодите на замръзването на походката, както и общото функциониране на пациента в ежедневието. Това дава на лекаря точна представа за състоянието на пациента по всяко време", обясни Хаусдорф.

Хаусдорф заяви, че резултатите от конкурса ще положат основите на дългосрочно, денонощно наблюдение на замръзването на походката в домовете на пациентите и в реална среда, като данните, събрани чрез технологията, ще проправят пътя за разработване на нови лечения.

(Тази информация се разпространява по споразумение между БТА и ТПС)