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Il nuovo sistema di supporto alle decisioni AI basato può contribuire ad impedire l'anemia nei pazienti di emodialisi

L'anemia, una circostanza caratterizzata dalla mancanza di globuli rossi in buona salute nell'organismo, è comune in pazienti con la malattia renale cronica che devono subire l'emodialisi sistematica (un trattamento che contribuisce “a pulire„ il sangue quando i reni non funzionano bene). Quindi, gli agenti distimolazione rosso sangui (chiamati “agenti distimolazione„ o ESAs) ed i supplementi del ferro (ISs) sono amministrati come componente di questo trattamento. Ma, le complicazioni possono sorgere se i pazienti hanno una risposta alterata del metabolismo o del povero di ferro ai farmaci.

Inoltre, i farmaci tendono ad essere costosi ed imporre un carico finanziario pesante alla salute pubblica. Quindi, con tali pazienti corrente sull'aumento ma su non abbastanza medici formati adeguatamente per amministrare il trattamento, i sistemi di appoggio supplementari con le capacità decisionali astute sono altamente richiesti. Un'opzione è di girarsi verso intelligenza artificiale (AI), che sembra promettente ma le domande un grande gruppo di dati e non è pratica a causa di diversi stati di salute dei pazienti.

Così, può qualcosa essere fatto per migliorare la situazione? In uno studio recente pubblicato nel giornale internazionale delle scienze mediche, i ricercatori medici dal Giappone hanno provato a trovare la risposta. Hanno fornito un nuovo approccio: invece di fabbricazione del AI impari dalla fisiologia complessa dell'organismo del paziente, essi optano per un modello di previsione basato sulle decisioni dei medici con esperienza.

Abbiamo ottenuto l'idea mentre contemplavamo il trattamento di pensiero di esperti medici. Dopo tutto, non calcolano i valori dettagliati delle reazioni vitali nell'organismo di un paziente quando i dosaggi decidenti, che significa i modelli di previsione basati sulla biochimica non sono necessari.„

Toshiaki Ohara, scienziato del cavo, assistente universitario, università di Okayama

I ricercatori hanno cominciato raccogliendo i dati clinici a due ospedali nel Giappone e poi preparando due gruppi di dati per ogni ospedale: uno per la formazione del loro modello e l'altro per verificare e la convalida delle sue previsioni. Simultaneamente, hanno registrato le direzioni di dosaggio dei medici ad entrambi gli ospedali e delle risposte considerate per i due farmaci usati durante l'emodialisi: ESAs ed ISs.

Sulla base di questi, hanno costruito un modello AI basato chiamato “un sistema di controllo artificiale-intelligenza-di supporto dell'anemia„ (AISACS), che ha ricevuto complessivamente cinque input (quattro punti dell'esame di sangue e della cronologia di dosaggio) ed ha sbattuto fuori le probabilità della direzione di dosaggio per i due farmaci come output. Inoltre, per rendere il trattamento di addestramento più efficiente, hanno compensato il ritardo fra l'esame di sangue e le decisioni di dosaggio usando “la rettifica di dati„ per abbinare le date di decisione con le date dell'esame.

Alla delizia dei ricercatori, AISACS ha mostrato un'alta accuratezza di previsione con le tariffe corrette di classificazione (direzioni che abbinano quelle dei medici) di 72%-87%. Ma che cosa era ancor più interessante era che ha fornito clinicamente “si appropria„ le classificazioni ancora alle più alte tariffe (92%-97%). Queste erano le direzioni che non hanno abbinato quelle dei medici (ed a volte sono stati forniti davanti loro) ma ancora sono state ritenute opportuno da un punto di vista medico.

Con questi risultati, i ricercatori sono promettenti circa le prospettive future di AISAC. “Impedendo l'anemia, il nostro sistema può contribuire ad alleviare i carichi sui medici e sui sistemi di assicurazione-malattia. Inoltre, ha il potenziale di dividere la conoscenza e le esperienze relative ai farmaci,„ commenta un Dott. emozionante Ohara.

Eventualmente, questo nuovo approccio AI basato fornisce una certa speranza sia ai pazienti che subiscono l'emodialisi che ai medici che li curano.

Source:
Journal reference:

Ohara, T., et al. (2021) Artificial intelligence supported anemia control system (AISACS) to prevent anemia in maintenance hemodialysis patients. International Journal of Medical Sciences. doi.org/10.7150/ijms.53298.