Dideli kalbiniai modeliai padeda numatyti epileptogenines zonas operacijai

Dideli kalbiniai modeliai padeda numatyti epileptogenines zonas operacijai

Epilepsija, viena iš labiausiai paplitusių neurologinių ligų, kuriai būdingi pasikartojantys priepuoliai, serga daugiau nei 70 milijonų žmonių visame pasaulyje. Maždaug 3,4 milijono žmonių Jungtinėse Valstijose gyvena su šia sudėtinga būkle. Maždaug trečdalio epilepsijos atvejų nepavyksta suvaldyti vaistais. Tokiems pacientams chirurginė epileptogeninės zonos (EZ) rezekcija – sritis, kurią pašalinus gali atsirasti priepuolių laisvė – laikotarpis, per kurį epilepsija sergantis asmuo nepatiria traukulių, gali būti veiksminga priemonė priepuoliams sumažinti arba juos pašalinti.

Tačiau dabartinis rezekcinės operacijos, kai chirurgas pašalina kai kuriuos smegenų audinius, iš kurių prasideda traukuliai, sėkmės rodiklis yra apie 50–60%. Viena iš priežasčių yra ta, kad EZS nebuvo tiksliai nustatyta. Norint nustatyti ECS, pacientams atliekama daugybė tyrimų, įskaitant MRT, elektroencefalografiją arba EEG ir intrakranijinę EEG. Epileptologai naudoja šiuos duomenis ir vaizdus, ​​kad apibūdintų tai, kas vadinama traukulių semiologija - simptomai ir elgesys priepuolių metu. Ši informacija naudojama EZS vietai numatyti.

Tačiau kalba epileptologai, vartojami apibūdindami priepuolių priepuolių semiologiją, gali skirtis priklausomai nuo epilepsijos centro.

„Skirtingi epilepsijos centrai gali naudoti skirtingus terminus, apibūdinančius tą pačią priepuolių semiologiją“, - sako Feng Liu, Stivenso technologijos instituto Schaeferio inžinerijos ir mokslo mokyklos Sistemų ir įmonių katedros docentas. „Pavyzdžiui, terminai „asimetrinė laikysena“ ir „asimetrinė toninė veikla“ gali būti naudojami tam pačiam dalykui apibūdinti“, – jis dalijasi pavyzdžiu, kuriame kalbama apie laikyseną, kai viena ranka ar koja ištiesta, o kita sulenkta. "Yra daug terminų, kurie gali reikšti tą patį dalyką, tačiau skirtingi centrai gali naudoti skirtingą terminiją jiems apibūdinti."

Tai sukuria tam tikrą nenuoseklumą, kuris kelia iššūkių chirurgams. Dėl konfiskavimo semiologijos aprašomojo pobūdžio didelės kalbos modeliai arba LLM, pvz., ChatGPT, parengti pagal didžiulę viešųjų įrašų grupę, gali būti vertinga priemonė EZS nustatyti.

Liu ir jo bendradarbių komanda įvertino klinikinę ChatGPT naudojimo vertę, kad interpretuotų priepuolių semiologiją, kad būtų galima numatyti EZ vietą.

Dideli kalbų modeliai, tokie kaip ChatGPT, gali būti vertingi įrankiai analizuojant sudėtingą tekstinę informaciją, padedant interpretuoti priepuolių priepuolių semiologinius aprašymus ir tiksliai nustatyti epileptogeninių zonų vietą. “

Feng Liu, Stevenso technologijos instituto Schäfer inžinerijos ir mokslo mokyklos Sistemų ir įmonių katedros docentas

Tyrimo grupė apklausė penkis sertifikuotus epileptologus, kurie kreipėsi į 100 klausimų internetinę apklausą apie EZS vietą, atsižvelgiant į priepuolių semiologijos aprašymą. Tada komanda naudojo „Chatgpt“, kad atliktų tą pačią užduotį, ir palygino „ChatGPT“ veiklą su epileptologų rezultatais.

Nustatyta, kad ChatGPT atsakymai atitinka epileptologų arba epileptologų atsakymus, susijusius su sritimis, kuriose dažnai yra epileptogeninės zonos, pvz., priekinėje smegenų skiltyje ir smilkininėje skiltyje. Tačiau epileptologai pateikė tikslesnius atsakymus regionuose, kuriuose EZS yra retai, pvz., Insuloje ir cingulinėje žievėje. Šie rezultatai bus paskelbtiMedicinos interneto tyrimų žurnalasgegužės 12 dieną.

Siekdama dar labiau pagerinti LLM našumą, komanda sukūrė pirmąjį LLM, specialiai sukurtą priepuolių puskūnių interpretacijai, pavadintą Episemollm, priglobtą Stevens GPU serveryje. Ši platforma gali būti naudinga sprendimų priėmimo asistente neurochirurgams ir epileptologams priešoperacinio nustatymo etape.

„Mūsų rezultatai rodo, kad LLM ir tiksliai suderintas LLM gali būti vertinga priemonė, padedanti įvertinti epilepsijos operaciją prieš operaciją“, - sako Liu. „Geriausi rezultatai būtų, jei žmonės ir AI dirbtų kartu.

Šaltiniai: