Các biện pháp kỹ thuật AI Phát triển não bộ sớm
Các nhà nghiên cứu Phần Lan đã phát triển một chương trình phần mềm mới dựa trên máy học, có thể phân tích độc lập các tín hiệu EEG (điện não đồ) từ một đứa trẻ sinh non để ước tính sự trưởng thành chức năng của não.
Kỹ thuật này là hệ thống đánh giá sự trưởng thành của não dựa trên điện não đồ đầu tiên trên thế giới và có độ chính xác cao hơn các phương pháp khác hiện đang được sử dụng để đo sự phát triển não bộ của trẻ sơ sinh.
Giáo sư Sampsa Vanhatalo từ Đại học Helsinki, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: “Phương pháp này mang đến cho chúng tôi cơ hội lần đầu tiên để theo dõi sự phát triển quan trọng nhất của trẻ sinh non, sự trưởng thành chức năng của não, cả trong và sau khi chăm sóc đặc biệt. .
Khoảng 1/10 trẻ sơ sinh bị sinh non và khoảng một nửa số trẻ được chăm sóc đặc biệt ở trẻ sơ sinh là do sinh non. Giai đoạn cuối thai kỳ là thời kỳ thai nhi phát triển não bộ rất nhanh và hoạt động điện của não thay đổi gần như hàng tuần. Bộ não phải hoạt động chính xác để phát triển chính xác.
Sinh non có thể cản trở đáng kể sự phát triển của não bộ. Vào những năm 1980, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các vấn đề sức khỏe ban đầu ở trẻ sinh non thường liên quan đến sự phát triển não bộ chậm hơn trong những tháng đầu tiên.
Để cung cấp sự chăm sóc tốt nhất có thể và phát triển các hình thức điều trị mới, điều quan trọng là phải biết các chức năng não của trẻ sơ sinh phát triển như thế nào, nhưng chưa có phương pháp khách quan và chính xác để đánh giá sự trưởng thành ở giai đoạn đầu của não.
Một cách để đánh giá sự trưởng thành của não là đặt các cảm biến điện não đồ trên da đầu. Đây là phương pháp hoàn toàn không xâm lấn, chi phí thấp và không rủi ro, được áp dụng rất phổ biến trong vài năm trở lại đây trong việc theo dõi hoạt động của não tại các khoa hồi sức cấp cứu sơ sinh. Nhưng riêng điện não đồ đã đặt ra một số vấn đề.
“Vấn đề thực tế với việc theo dõi điện não đồ là việc phân tích dữ liệu điện não đồ rất chậm và cần phải có chuyên môn đặc biệt của bác sĩ thực hiện. Vanhatalo cho biết vấn đề này có thể được giải quyết một cách đáng tin cậy và toàn cầu bằng cách sử dụng phân tích tự động như một phần của thiết bị EEG.
Phần mềm phân tích điện não đồ mới ban đầu được phát triển bởi Nathan Stevenson, một kỹ sư người Úc, người từng làm việc trong nhóm nghiên cứu của Giáo sư Vanhatalo với tư cách là Marie Curie Fellow do Liên minh Châu Âu tài trợ. Nghiên cứu đã sử dụng một bộ dữ liệu đo điện não đồ rộng rãi và được kiểm soát tốt từ trẻ sinh non.
Phần mềm phân tích dựa trên máy học. Một lượng lớn dữ liệu điện não đồ về trẻ sinh non đã được đưa vào máy tính và phần mềm đã tính toán hàng trăm đặc điểm tính toán từ mỗi lần đo mà không cần sự can thiệp của bác sĩ. Sau đó, sử dụng một thuật toán, các tính năng này được kết hợp để tạo ra một ước tính đáng tin cậy về tuổi trưởng thành trên điện não đồ của trẻ sơ sinh.
Cuối cùng, tuổi trưởng thành trên điện não đồ được phần mềm ước tính được so sánh với tuổi thật của trẻ sơ sinh. Trong hơn 80 phần trăm các trường hợp, tuổi thật của trẻ sơ sinh và ước tính do máy tính tạo ra khác nhau trong vòng hai tuần.
Ước tính trưởng thành đáng tin cậy và chính xác đến mức ở mỗi 39 trẻ sinh non trong nghiên cứu, có thể theo dõi sự phát triển chức năng của não khi các phép đo được lặp lại vài tuần một lần.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Báo cáo khoa học.
Nguồn: Đại học Helsinki
