استفاده از هوش مصنوعی برای بررسی تغییر شکل استخوان‌های فرد مبتلا به آرتروز زانو

آرتروز زانو یک بیماری جهانی است. تقریبا نیمی از افراد بالای 75 سال با یکی از انواع آرتروز زانو درگیر هستند و این بیماری به عنوان یکی از اصلی‌ترین دلایل معلولیت در سراسر جهان شناخته شده است. بدتر این‌که با توجه به عدم وجود درمانی برای این بیماری، رسیدن به راه‌حل مناسب برای درمان آن نیازمند شناسایی دقیق و مرحله‌بندی این بیماری است.

محققان دانشکده گزشکی دانشگاه بوستون با استفاده از یک رویکرد مبتنی بر هوش مصنوعی و یادگیری عمیق توانستند گامی موثر در جهت تعیین شدت آرتروز زانو بردارند و نام آن را «طول استخوان زیرغضروفی» گذاشته‌اند.

دستگاه‌های تصویربرداری مخصوص آرتروز زانو که بتوانند عملکردی قابل‌قبول داشته باشند، زیاد نیستند. درحال‌حاضر از ابزارهای تصویربرداری پزشکی مانند تصویربرداری تشدید مغناطیسی یا اشعه ایکس برای بررسی مفاصل زانو استفاده می‌شود.

بررسی تغییر شکل استخوان‌ها با هوش مصنوعی

ویجایا کولاچالاما، دستیار دکترای دانشگاه بوستون، در این‌باره می‌گوید: «مطالعات ما منجر به شناسایی روش تصویربرداری جدیدی شده که توانایی تبدیل شدن به نشانگر زیستی آتروز زانو را دارد.»

محققان برای تعریف روش جدید از هزاران اسکن MRI استفاده کردند تا بتوانند درجه مسطح شدن غضروف و استخوان و رابطه آن با تنگی فضای رادیوگرافی مفصل، درد همزمان و ناتوانی و همچنین جابجایی جزئی یا کلی زانو در آینده را به ماشین آموزش دهند. آن‌ها سپس از تغییرات نسبی در روش طول استخوان زیرغضروفی، نسبت شانس را برای هریک از این نتایج تخمین زدند و دریافتند که مقادیر طول استخوان زیرغضروفی در زانوهایی که دچار باریکی فضای مفصل شده‌اند و زانوهایی که این مشکل را ندارند، متفاوت است. آن‌ها همچنین دریافتند که تغییرات بیشتر طول استخوان زیرغضروفی در ابتدا با درد و ناتوانی بیشتر همراه است.

طبق ادعای محققان، این مطالعه پیامدهای بالینی مهمی دارد. کولاچالاما در ادامه می‌گوید: «مطالعه ما طول استخوان زیرغضروفی را به عنوان اندازه‌گیری بالقوه مفیدی برای مورفولوژی استخوان در مفصل زانو شناسایی کرده و نشان داده که این موضوع متفاوت از درجه بیماری است. طول استخوان زیرغضروفی همچنین این پتانسیل را دارد که در آینده درجه آرتروز زانو را هم بسنجد.»

قدم بعدی برای محققان بررسی این موضوع است که آیا طول استخوان زیرغضروفی می‌تواند برای تشخیص به‌موقع بیماری مورد استفاده قرار گیرد یا خیر. اگر این شرایط فراهم شود می‌تواند تاثیر چشم‌گیری بر پروسه مدیریت مراقبت از بیمار داشته باشد.

انواع کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع مختلف را در هوشیو بخوانید