Novi alat za mapiranje mozga temeljen na umjetnoj inteligenciji dobio je odobrenje FDA za upotrebu u neurokirurgiji

Novi alat za mapiranje mozga temeljen na umjetnoj inteligenciji dobio je odobrenje FDA za upotrebu u neurokirurgiji

Nova tehnologija temeljena na umjetnoj inteligenciji koja koristi mozak za brzo lociranje osjetljivih područja koja kontroliraju govor, vid, kretanje i druge kritične funkcije dobila je odobrenje Uprave za hranu i lijekove (FDA) kako bi se mogla plasirati u bolnice kako bi se poboljšala preciznost neurokirurških postupaka. Tehnologiju su razvili istraživači i kliničari s Medicinskog fakulteta Sveučilišta Washington u St. Louisu kako bi preciznije usmjeravali neurokirurge u izvođenju finih operacija mozga za uklanjanje tumora ili liječenje epilepsije.

Softver Cirrus Rasting State FMRI lansirao je Sora Neuroscience, Inc., startup iz Washua koji licencira tehnologiju sveučilišta. Tehnologija se temelji na desetljećima vodstva Washu medicine u neuroznanosti i funkcionalnom oslikavanju mozga. Razvoj je financiran od strane Nacionalnog instituta za zdravlje (NIH) uz potporu privatnih investitora.

"Ovo će biti velika promjena za kliničko oslikavanje i mapiranje mozga", rekao je Eric C. Leuthardt, MD, Shi H. Huang profesor neurološke kirurgije, koji je razvio tehnologiju u Washu Medicine i suosnivač SORA Neuroscience. "Sada kliničari imaju pristup širem i pristupačnijem načinu proučavanja funkcije mozga koji može brzo pružiti uvid u neurokirurgiju i primjene bolesti mozga koje su korisne za pacijente."

Razvoj softvera Cirrus naglašava važnu ulogu koju akademski poduzetnici i startup tvrtke imaju u prevođenju otkrića u rješenja iz stvarnog svijeta koja poboljšavaju živote ljudi, rekao je Doug E. Frantz, prorektor za inovacije i komercijalizaciju u Washu.

Pretvaranje godina znanstvenog napretka u alat koji kirurzi mogu koristiti u operacijskoj sali moguće je samo kroz partnerstva s komercijalnim tvrtkama poput Sora Neuroscience i Medicinskog fakulteta Washu, koji su pomogli u pokretanju tvrtke. Ovo je jasan primjer kako poduzetništvo pokreće prevođenje revolucionarnih istraživanja iz laboratorija u skrb za pacijente. “

Doug E. Frantz, PhD, prorektor za inovacije i komercijalizaciju, Washu

Cirrusov FMRI softver za stanje mirovanja može identificirati različite mreže moždanih aktivnosti koje reguliraju važne aktivnosti kao što su govor, vid i kretanje te stvoriti karte njihovih lokacija. Obično je za takve karte potrebno specijalizirano osoblje i do sat vremena u skeneru za mapiranje takvih mreža. Algoritmi u softveru Cirrus, temeljeni na tehnologiji umjetne inteligencije, mogu analizirati obrasce povezane aktivnosti u mozgu u mirovanju za koje se zna da odgovaraju određenim funkcijama mozga. Oni mogu dovršiti svoje mapiranje višestrukih moždanih mreža iz samo 12 minuta funkcionalne magnetske rezonancije (FMRI), koja prati promjene u protoku krvi u mozgu kako bi identificirala područja neurološke aktivnosti.

Skeniranja za softver Cirrus izvode se dok osoba miruje u uređaju za magnetsku rezonancu, umjesto da obavlja zadatak kao što je govor ili pomicanje prstiju na rukama i nogama kako bi se aktivirale određene moždane mreže. Leuthardt je objasnio da je FMRI temeljen na zadacima u mogućnosti proizvesti upotrebljive mape za kirurge samo u otprilike dvije trećine vremena, obično zbog kretanja pacijenta ili nemogućnosti sudjelovanja u zadatku. Nasuprot tome, 87% Cirrusovih skeniranja može se pouzdano uključiti u operativni plan kirurga.

FMRI temeljen na zadacima također je ograničen na one koji mogu obavljati te zadatke i slijediti upute. Iz tog razloga, proces FMRI softvera Cirrus Rasting State učinit će fMRI mapiranje dostupnim puno većoj skupini pacijenata, rekao je Joshua Shimony, dr. med., profesor radiologije na Institutu za radiologiju Washu Medicine Mallinckrodt, suistraživač s Leuthardtom, koji podučava tehniku.

“FMRI u stanju mirovanja može se izvesti na pacijentima koji imaju poteškoća s FMRI-om temeljenom na zadatku, kao što su:

Leuthardt je rekao da iako je tehnologija u početku razvijena u njegovom laboratoriju, temeljni podaci potječu iz desetljeća istraživanja FMRI snimanja pod vodstvom Washu Medicine od strane Raststaata. Carl Hacker, MD, PhD, koji je nedavno završio obuku iz neurokirurgije u Washuu, razvio je algoritme temeljene na umjetnoj inteligenciji koji pokreću program Cirrus dok je bio student diplomskog studija u Leuthardtovu laboratoriju. Liječnici i znanstvenici godinama su surađivali na razvoju i promicanju analitičkih sposobnosti snimanja za preoperativno mapiranje mozga i provođenju studija učinkovitosti.

Washuov Ured za upravljanje tehnologijom podnio je prve patente prije više od deset godina i licencirao tehnologiju Sora Neuroscienceu 2021. Tvrtku je 2020. osnovao Leuthardt zajedno s Hackerom i Washuovim profesorom radiologije, dr. Danielom Marcusom, i docentom radiologije, dr. Mikhailom Milchenkom.

Izvori: