محققان دانشگاه فلوریدا یک برنامه کامپیوتری متنباز پیشگامانه توسعه دادهاند که از هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل ویدیوهای بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون و سایر اختلالات حرکتی استفاده میکند. این ابزار که VisionMD نام دارد، به پزشکان کمک میکند تا تغییرات حرکتی ظریف را با دقت بیشتری نظارت کنند و در نتیجه مراقبت از بیمار بهبود یابد و تحقیقات بالینی پیشرفت کند.
دیگو گوارین (Diego Guarin)، دکترا، استادیار فیزیولوژی کاربردی و حرکتشناسی در کالج بهداشت و عملکرد انسانی UF، این نرمافزار را برای رفع خطر احتمالی ناسازگاری و ذهنیگرایی در ارزیابیهای بالینی سنتی ایجاد کرده است.
گوارین گفت: «در طول سالها، ما از طریق تحقیقات خود نشان دادهایم که تجزیه و تحلیل ویدئویی بیمارانی که حرکات انگشتزنی و سایر حرکات را انجام میدهند، اطلاعات ارزشمندی در مورد نحوه پیشرفت بیماری و پاسخ به داروها یا تحریک عمیق مغزی ارائه میدهد. با این حال، پزشکان زمان و پرسنل لازم برای تجزیه و تحلیل ویدیوهای خود را ندارند. برای رفع این مشکل، ما نرمافزاری را توسعه دادیم که تنها با چند کلیک میتواند نتایج مفیدی ارائه دهد.»
گوارین، یکی از اعضای موسسه فیکسل (Fixel Institute) برای بیماریهای عصبی در UF Health، از نزدیک با متخصصان مغز و اعصاب و سایر دانشمندان بالینی از موسسه فیکسل برای اصلاح این ابزار همکاری کرد.
VisionMD ویدیوهای استاندارد را تجزیه و تحلیل میکند - چه روی تلفن هوشمند، لپتاپ یا از طریق زوم ضبط شده باشند - و به طور خودکار معیارهای حرکتی دقیقی را استخراج میکند. این نرمافزار به طور کامل روی رایانههای محلی اجرا میشود و از حریم خصوصی دادهها اطمینان حاصل میکند.
گوارین گفت: «این نرمافزار مبتنی بر ابر نیست، بنابراین هیچ خطری برای خروج دادهها از شبکه وجود ندارد. حتی میتوانید اتصال خود را از اینترنت قطع کنید و همچنان اجرا میشود.» این ابزار در حال حاضر در سطح جهانی مورد استفاده قرار میگیرد و محققان در آلمان، اسپانیا و ایتالیا از آن برای تجزیه و تحلیل هزاران ویدیوی بیمار استفاده میکنند، زیرا بررسی میکنند که چگونه بینایی کامپیوتری میتواند مراقبت از اختلالات حرکتی را بهبود بخشد.
فلوریان لانگه (Florian Lange)، متخصص مغز و اعصاب در بیمارستان دانشگاه وورزبورگ (University Hospital Würzburg)، توانایی این نرمافزار را در ارائه اندازهگیریهای مداوم و عینی ستود. او و مارتین رایش (Martin Reich)، استاد تصویربرداری عصبی در دانشگاه وورزبورگ، VisionMD را برای کمک به بهینهسازی درمان بیماران مبتلا به لرزش، به ویژه کسانی که از کاشت تحریک عمیق مغزی (DBS) استفاده میکنند، تطبیق دادند.
لانگه از دفتر خود در آلمان گفت: «یک چالش بزرگ در بسیاری از جنبههای پزشکی امروز این است که به دست آوردن دادههای عینی چقدر دشوار است، به ویژه در مورد اختلالات حرکتی مانند بیماری پارکینسون یا لرزش. اگر ما سه نفر یک ویدیوی یکسان از یک بیمار را تماشا کنیم، ممکن است شدت را در سه سطح مختلف ارزیابی کنیم. اما این نرمافزار دادههای دقیق و بیطرفانهای را در اختیار ما قرار میدهد.»
با ضبط ویدیوهایی از بیماران در تنظیمات مختلف محرک، این نرمافزار مشخص میکند که کدام پیکربندی DBS بهترین تسکین علائم را ارائه میدهد.
رایش گفت: «میلیونها گزینه برنامهنویسی ممکن وجود دارد، اما این ابزار به ما کمک میکند تا به سرعت و با دقت آن را محدود کنیم.»
به عنوان یک نرمافزار متنباز، این برنامه برای بهبود و سفارشیسازی به صورت رایگان در دسترس است.
این تیم همچنین در تلاش است تا با افزودن وظایف ارزیابی حرکتی بیشتر که اغلب در محیطهای بالینی استفاده میشوند، قابلیتهای این ابزار را گسترش دهد.
پذیرندگان اولیه میگویند که دسترسی و سهولت استفاده از VisionMD این پتانسیل را دارد که تحقیقات و مراقبت از اختلالات حرکتی را متحول کند.
گوارین گفت: «پردازش هر ویدیو فقط چند ثانیه طول میکشد. ما اطمینان داریم که اکثر پزشکان، صرف نظر از تخصص فنی خود، قادر به استفاده از آن خواهند بود.»