Nowe badania wykorzystają sztuczną inteligencję do poprawy wyników leczenia pacjentów po udarze mózgu

W ramach finansowanego ze środków UE projektu badawczego VALIDATE opracowywane i weryfikowane jest narzędzie prognostyczne oparte na sztucznej inteligencji (AI) do przewidywania wyników zdrowotnych pacjentów w ostrym udarze niedokrwiennym. System wspomagania decyzji zapewni lekarzom i pracownikom służby zdrowia dodatkowe informacje umożliwiające wybór optymalnego leczenia w celu poprawy wyników zdrowotnych i jakości życia.

Ostry udar niedokrwienny dotyka co roku ponad milion osób w Unii Europejskiej. Występuje, gdy zakrzep blokuje naczynie krwionośne, zmniejszając dopływ tlenu do mózgu. To może skutkować w uszkodzeniu komórek mózgowych i długotrwałej niepełnosprawności osoby, która przeżyła udar jak upośledzenie mowy lub paraliż.

Najskuteczniejszym sposobem leczenia jest trombektomia mechaniczna (MT), gdzie skrzep krwi jest usuwany za pomocą urządzenia medycznego, aby umożliwić powrót krwi do mózgu. Jeśli MT nie jest możliwe, standardowym leczeniem jest podanie leku rozpuszczającego skrzep, zwanego trombolizą dożylną.

Wykazano, że oba rodzaje leczenia (trombektomia i tromboliza) są skuteczne i przynoszą korzystne wyniki. Jednak wynik różni się dla poszczególnych pacjentów, ponieważ na wynik leczenia udaru może wpływać wiele różnych indywidualnych czynników, takich jak choroby współistniejące, wiek, płeć, predyspozycje genetyczne i styl życia . Zespół VALIDATE będzie udoskonalać i weryfikować modele oparte na sztucznej inteligencji, aby dowiedzieć się, jaka kombinacja czynników wpłynie na wyniki pacjentów. Ta integracja indywidualnych cech pacjenta umożliwi lekarzom podjęcie najlepszej, spersonalizowanej decyzji dotyczącej leczenia udaru dla każdego pacjenta.

Potencjalnie oparte na sztucznej inteligencji (AI) narzędzia prognostyczne i systemy wspomagania decyzji klinicznych (CDSS) mogą z dużą szybkością formułować zalecenia na podstawie danych pacjentów , pomagając pracownikom służby zdrowia w procesie podejmowania decyzji. CDSS mają potencjał w zakresie bezpieczniejszych, szybszych, dokładniejszych i opartych na dowodach zindywidualizowanych planów leczenia, lepszych wyników pacjentów i opłacalnej alokacji zasobów opieki zdrowotnej.

Dietmara Freya, Charité Universitätsmedizin mówi: „ Wykorzystując dostępne dane medyczne i możliwości technologiczne w dziedzinie sztucznej inteligencji oraz opracowując i weryfikując godne zaufania rozwiązania w zakresie sztucznej inteligencji, które mają zostać wdrożone w praktyce klinicznej, staramy się przewyższyć najnowocześniejszy stan wiedzy klinicznej, wprowadzając znaczący i trwały wpływ na leczenie ostrego udaru mózgu, który poprawi przeżywalność pacjentów i wyniki”.

Malte von Tottleben , Empirica dodaje: „ Konsorcjum VALIDATE łączy doskonałość w rozwoju technicznego i medycznego uczenia maszynowego z wiedzą kliniczną trzech wiodących partnerów szpitali udarowych. Ponadto nasze konsorcjum czerpie korzyści ze specjalistycznej wiedzy w zakresie rozwoju godnej zaufania sztucznej inteligencji, kwestii regulacyjnych, etyki sztucznej inteligencji, projektowania oprogramowania i przekładania modeli sztucznej inteligencji na warunki kliniczne”.

Arlene Wilkie , Stroke Alliance for Europe, mówi: „Cieszymy się, że możemy zaangażować się w VALIDATE, aby zapewnić, że osoba po udarze zostanie zaangażowana w rozwój i testowanie tego nowego systemu prognostycznego, upewniając się, że jest on odpowiedni zarówno dla osoby po udarze, jak i dla jak i klinicysta. Ostatecznie mamy nadzieję, że to nowe narzędzie będzie miało znaczący wpływ na poprawę wyników dla milionów ludzi, którzy doznali udaru niedokrwiennego na całym świecie”.

Zespół VALIDATE ma nadzieję, że wyniki będą stanowić podstawę podejścia CDSS opartego na sztucznej inteligencji w wytycznych klinicznych dotyczących leczenia ostrego udaru mózgu.

VALIDATE otrzymał dofinansowanie z unijnego programu badań i innowacji Horyzont 2020 w ramach umowy o dotację nr 777107.

Więcej informacji można znaleźć na stronie https://validate-project.eu.

Koordynatorzy projektu:
- Dietmara Freya, Charité Universitätsmedizin Berlin Niemcy
https://validate-project.eu/partners/charite-universitatsmedizin-berlin/
-  Malte von Tottleben , empirica Gesellschaft für Kommunikations- und Technologieforschung mbH Niemcy
https://validate-project.eu/partners/empirica/ 
- Arlene Wilkie , Stroke Alliance for Europe
https://www.safestroke.eu/kontakt/

Lista partnerów:
- Charité Universitätsmedizin Berlin Niemcy 
- empirica Gesellschaft für Komunikations- und Technologieforschung mbH Niemcy 
- Uniwersytet Technologiczny w Dublinie, Irlandia 
- METROPOLITALNE CENTRUM INŻYNIERII CYFROWEJ SIMULA JAKO Norwegia
- Universitätsklinikum Heidelberg Niemcy
- ORGANIZACJA MEDYCZNA HADASSAH Izrael
- FUNDACIO HOSPITAL UNIVERSITARI VALL D'HEBRON - INSTITUT DE RECERCA Hiszpania
- IBM iX - Aperto GmbH Niemcy 
- SAFE Stroke Alliance for Europe Belgia
- NORA SL Hiszpania

CDSS oparte na sztucznej inteligencji zostaną zatwierdzone i zaakceptowane w warunkach klinicznych tylko wtedy, gdy spełnią wszystkie niezbędne kryteria w zakresie przepisów, zgodności z prawem, etyki i solidności. Unia Europejska przedstawiła wiarygodne wytyczne dotyczące sztucznej inteligencji w celu uwzględnienia tych kryteriów, które zostaną uwzględnione w walidacji CDSS opartych na sztucznej inteligencji. Godne zaufania podejście oparte na sztucznej inteligencji zapewni uwzględnienie (systematycznych) automatycznych i ręcznych odchyleń, że podgrupy pacjentów nie będą dyskryminowane oraz że zapewniona zostanie identyfikowalność, przejrzystość i możliwość audytu podczas opracowywania, testowania i walidacji.