Sjúkdómsskynjarar: Greina sjúkdóma áður en það er of seint

MYNDAGREIÐSLA:
Image inneign
iStock

Sjúkdómsskynjarar: Greina sjúkdóma áður en það er of seint

Sjúkdómsskynjarar: Greina sjúkdóma áður en það er of seint

Texti undirfyrirsagna
Vísindamenn eru að þróa tæki sem geta greint sjúkdóma í mönnum til að auka líkur á að sjúklingar lifi af.
    • Höfundur:
    • Höfundur nafn
      Quantumrun Foresight
    • Október 3, 2022

    Innsýn samantekt

    Vísindamenn beisla skynjaratækni og gervigreind (AI) til að greina sjúkdóma snemma, hugsanlega umbreyta heilsugæslunni með tækjum sem líkja eftir getu hunda til að finna lykt af sjúkdómum eða nota wearables til að fylgjast með lífsmörkum. Þessi nýja tækni sýnir fyrirheit um að spá fyrir um sjúkdóma eins og Parkinsons og COVID-19, og frekari rannsóknir miða að því að auka nákvæmni og stækka notkun. Þessar framfarir gætu haft umtalsverð áhrif á heilbrigðisþjónustu, allt frá tryggingafélögum sem nota skynjara til að fylgjast með sjúklingagögnum til stjórnvalda sem samþætta skynjaratengda greiningu í lýðheilsustefnu.

    Samhengi veikindaskynjara

    Snemma uppgötvun og greining getur bjargað mannslífum, sérstaklega fyrir smitsjúkdóma eða sjúkdóma sem geta tekið mánuði eða ár þar til einkenni koma fram. Til dæmis veldur Parkinsonsveiki (PD) hreyfihömlun (td skjálfta, stífni og hreyfanleikavandamál) með tímanum. Fyrir marga eru tjónin óafturkræf þegar þeir uppgötva veikindi sín. Til að takast á við þetta vandamál eru vísindamenn að rannsaka mismunandi skynjara og vélar sem geta greint sjúkdóma, allt frá þeim sem nota nef hunda til þeirra sem nota vélanám (ML). 

    Árið 2021 fann samtök vísindamanna, þar á meðal Massachusetts Institute of Technology (MIT), Harvard University, Johns Hopkins University í Maryland og Medical Detection Dogs í Milton Keynes, að þeir geta þjálfað gervigreind (AI) til að líkja eftir því hvernig hundar lykta af sjúkdómum. Rannsóknin leiddi í ljós að ML forritið passaði við árangur hunda við að greina ákveðna sjúkdóma, þar á meðal krabbamein í blöðruhálskirtli. 

    Í rannsóknarverkefninu var safnað þvagsýnum frá bæði sjúkum og heilbrigðum einstaklingum; þessi sýni voru síðan greind með tilliti til sameinda sem gætu bent til sjúkdóms. Rannsóknarteymið þjálfaði hóp hunda til að þekkja lykt sjúkra sameinda og rannsakendur báru síðan saman árangur þeirra við að bera kennsl á veikindi og ML. Við prófun á sömu sýnunum fengu báðar aðferðirnar meira en 70 prósent nákvæmni. Vísindamenn vonast til að prófa víðtækara gagnasett til að finna mikilvægar vísbendingar um ýmsa sjúkdóma í meiri smáatriðum. Annað dæmi um veikindaskynjara er sá sem þróaður var af MIT og Johns Hopkins háskólanum. Þessi skynjari notar nef hunda til að greina krabbamein í þvagblöðru. Hins vegar, á meðan skynjarinn hefur verið prófaður með góðum árangri á hundum, er enn nokkur vinna framundan til að gera hann hæfan til klínískrar notkunar.

    Truflandi áhrif

    Árið 2022 þróuðu vísindamenn rafrænt nef, eða gervigreind lyktarkerfi, sem getur hugsanlega greint PD með lyktarsamböndum á húðinni. Til að byggja upp þessa tækni sameinuðu vísindamenn frá Kína gasskiljun (GC)-massagreiningu með yfirborðs hljóðbylgjunema og ML reikniritum. GC gæti greint lyktarsambönd úr fitu (feita efni framleitt af húð manna). Vísindamenn notuðu síðan upplýsingarnar til að búa til reiknirit til að spá nákvæmlega fyrir um tilvist PD, með nákvæmni upp á 70 prósent. Þegar vísindamenn beittu ML til að greina öll lyktarsýnin, fór nákvæmnin upp í 79 prósent. Vísindamenn viðurkenna þó að gera þurfi fleiri rannsóknir með umfangsmikla og fjölbreytta úrtaksstærð.

    Á meðan COVID-19 heimsfaraldurinn stóð sem hæst, sýndu rannsóknir á gögnum sem safnað var af wearables, eins og Fitbit, Apple Watch og Samsung Galaxy snjallúr, að þessi tæki gætu hugsanlega greint veirusýkingu. Þar sem þessi tæki geta safnað upplýsingum um hjarta og súrefni, svefnmynstur og virkni, gætu þau varað notendur við hugsanlegum sjúkdómum. 

    Sérstaklega greindi Mount Sinai sjúkrahúsið Apple Watch gögnin frá 500 sjúklingum og uppgötvaði að þeir sem smituðust af COVID-19 heimsfaraldrinum sýndu breytingar á breytileika hjartans. Vísindamenn vonast til að þessi uppgötvun geti leitt til notkunar á klæðnaði til að búa til snemmbúið greiningarkerfi fyrir aðrar vírusar eins og inflúensu og flensu. Einnig er hægt að hanna viðvörunarkerfi til að greina sýkingarstöðvar fyrir vírusa í framtíðinni, þar sem heilbrigðisdeildir geta gripið inn í áður en þessir sjúkdómar þróast í fullkomna heimsfaraldur.

    Afleiðingar skynjara til að greina veikindi

    Víðtækari áhrif veikindaskynjara geta verið: 

    • Tryggingaveitendur kynna veikindaskynjara til að rekja upplýsingar um heilsugæslu sjúklinga. 
    • Neytendur fjárfesta í gervigreindarskynjurum og tækjum sem greina sjaldgæfa sjúkdóma og hugsanlega hjartaáföll og flog.
    • Aukið viðskiptatækifæri fyrir framleiðendur sem hægt er að nota til að þróa tæki til að fylgjast með sjúklingum í rauntíma.
    • Læknar einbeita sér að ráðgjöf frekar en greiningu. Til dæmis, með því að auka notkun veikindaskynjara til að aðstoða við greiningu, geta læknar eytt meiri tíma í að þróa persónulegar meðferðaráætlanir.
    • Rannsóknarstofnanir, háskólar og alríkisstofnanir vinna saman að því að búa til tæki og hugbúnað til að auka greiningu, umönnun sjúklinga og uppgötvun heimsfaraldurs á íbúaskala.
    • Víðtæk innleiðing skynjara til að greina veikindi sem hvetur heilbrigðisstarfsmenn til að skipta í átt að forspárlíkönum í heilbrigðisþjónustu, sem leiðir til fyrri inngripa og bættrar útkomu sjúklinga.
    • Ríkisstjórnir endurskoða heilsugæslustefnur til að samþætta skynjaratengda greiningu, sem leiðir til skilvirkara eftirlits og viðbragðskerfis fyrir lýðheilsu.
    • Skynjaratækni sem gerir fjareftirlit með sjúklingum kleift, dregur úr sjúkrahúsheimsóknum og heilsugæslukostnaði, sem er sérstaklega hagstætt fyrir dreifbýli eða samfélög sem eru illa haldin.

    Spurningar sem þarf að íhuga

    • Ef þú átt klæðnað, hvernig notarðu það til að fylgjast með heilsufarstölum þínum?
    • Hvernig annars geta veikindaskynjarar breytt heilbrigðisgeiranum?

    Innsýn tilvísanir

    Vísað var til eftirfarandi vinsælu og stofnanatengla fyrir þessa innsýn: