TidalSense نتایج با دقت بالایی را برای تست COPD نشان می دهد

TidalSense، شرکتی که فناوری‌های تشخیصی و نظارتی مبتنی بر هوش مصنوعی را برای بیماری‌های مزمن انسدادی ریه (COPD) و آسم توسعه می‌دهد، اخیراً نتایج چهار مطالعه بالینی خود را منتشر کرده است که بیش از 91 درصد دقت را در تشخیص COPD شدید با یک ضبط تنفس نشان می‌دهد.

COPD یک وضعیت پزشکی غیر قابل درمان است که به دلیل آسیب ریه باعث مشکلات تنفسی می شود و بیش از 1.2 میلیون نفر را در بریتانیا تحت تاثیر قرار می دهد. اگرچه شایع است، بسیاری از مردم نمی دانند که به آن مبتلا هستند و در بریتانیا تقریبا نیمی از افراد مبتلا تشخیص داده نشده اند. COPD سالانه 1.9 میلیارد پوند برای NHS هزینه دارد که بیشتر هزینه ها مربوط به بستری شدن در بیمارستان در مراحل بعدی بیماری است.

TidalSense به همراه تیمی از محققان، از جمله دانشگاهیان از دانشگاه پورتسموث Hospitals University NHS Trust و دپارتمان مراقبت‌های اولیه بهداشتی Nuffield در دانشگاه آکسفورد، داده‌های چهار مطالعه بالینی را بین سال‌های 2015 و 2022 بررسی کرد. این مطالعات شامل مجموعه‌ای از بیش از 88000 سوابق تنفسی در 295 بیمار که از کاپنومتر پاسخ سریع N-Tidal جدید استفاده کرده بودند و شرایط پزشکی مختلفی داشتند که می‌تواند بر تنفس تأثیر بگذارد، ثبت شد.

این کاپنومتر حاوی یک سنسور پیشرو است که دی اکسید کربن موجود در تنفس را با حساسیت بیشتری نسبت به قبل اندازه گیری می کند و “شکل موج” را با استفاده از داده های تلفن همراه به یک پلت فرم ابر ایمن منتقل می کند. TidalSense دستگاه را طوری طراحی کرد که از تنفس عادی و آرام برای یک دقیقه استفاده کند، به گونه ای که برای بیماران راحت باشد.

سپس از این داده‌های دی اکسید کربن با وضوح بالا برای ساخت و اعتبارسنجی یک الگوریتم تشخیصی با استفاده از یادگیری ماشین استفاده شد. هنگامی که داده‌های دی اکسید کربن از یک بیمار جدید به اشتراک گذاشته می‌شود، الگوریتم می‌تواند تشخیص دهد که آیا آن بیمار COPD دارد یا خیر.

یک نسخه به روز شده از الگوریتم متعاقباً با دستگاه ادغام شده است، به طوری که از تنفس بیمار در دستگاه تا تشخیص در دسترس یک متخصص مراقبت های بهداشتی کمتر از پنج دقیقه طول می کشد. در آینده، می‌توان از آن برای تشخیص بیماران مبتلا به COPD در اولین ملاقات استفاده کرد و به دلیل ساده بودن استفاده، می‌تواند توسط هر متخصص مراقبت‌های بهداشتی تجویز شود.

کریس کارلین، پزشک مشاور تنفسی در NHS Greater Glasgow and Clyde، گفت: «نتایج این مطالعه بسیار امیدوارکننده است. به نظر می‌رسد این فناوری سلامت مبتنی بر هوش مصنوعی توانایی تشخیص بیماران مبتلا به COPD را بسیار سریع‌تر و مطمئن‌تر از آزمایش‌های اسپیرومتری استاندارد دارد. کاهش تشدید و بستری شدن بیماران مبتلا به COPD و اولویت های اصلی ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی است. اگر بتوان تست تشخیصی N-Tidal را در سراسر NHS معرفی کرد، یک چشم انداز بسیار واقعی برای تشخیص زودتر بیماران مبتلا به COPD و شروع زودتر درمان بهینه وجود دارد. این تشدید را کاهش می دهد، از وخامت سلامت جلوگیری می کند و به جاه طلبی برای تغییر جهت دادن به مراقبت های پیشگیرانه و نه واکنشی کمک می کند.

محققان از استفاده از هوش مصنوعی «جعبه سیاه» اجتناب کرده‌اند و به آن‌ها اجازه می‌دهد به وضوح ببینند چرا الگوریتم تعیین می‌کند که برخی از بیماران مبتلا به COPD هستند و برخی دیگر ندارند. این الگوریتم تاکید کرده است که بخش‌های خاصی از شکل موج دی‌اکسید کربن در انجام این تعیین مهم‌تر از سایر بخش‌ها هستند، و به تیم بینش جدیدی را در مورد ارتباط بین بیماری‌های ریوی و دی اکسید کربن می‌دهد. این یک کشف علمی جدید است که تنها به دلیل اولین ترکیب در نوع خود از حسگر و فناوری هوش مصنوعی TidalSense امکان پذیر است.

آزمایش فعلی برای COPD با استفاده از اسپیرومتری انجام می شود، فناوری که بین 20 تا 40 دقیقه در هر آزمایش طول می کشد و چندین کمبود شناخته شده دارد. علاوه بر این، آزمایش در طول بیماری همه گیر متوقف شد و بر زمان انتظار بیماران از قبل کشیده شده بیشتر تأثیر گذاشت. تخمین زده می شود که تنها در انگلستان، بین 20 تا 30،000 بیمار در انتظار آزمایش تشخیصی هستند، با زمان انتظار از چندین ماه تا سال.

این تیم اکنون قصد دارد آزمایشی این دستگاه را در تنظیمات بالینی مانند پزشکان عمومی آغاز کند – مزایای آزمایش تشخیصی سریع و دقیق مبتنی بر هوش مصنوعی را برای بیماران NHS به ارمغان می آورد. آنها همچنین بینش های بیشتری را در مورد ارتباط بین شکل موج های دی اکسید کربن تولید شده توسط N-Tidal و طیف وسیعی از بیماری های تنفسی دیگر در مطالعات بالینی بعدی پیش بینی می کنند.

دکتر آمیرا پاتل، مدیر عامل TidalSense گفت: “ما می دانیم که COPD در حال حاضر سومین علت مرگ و میر در جهان است. فقدان آزمایش های تشخیصی در دسترس، دقیق و سریع برای COPD به بدتر شدن وضعیت فعلی سلامت تنفسی کمک می کند. لیست های انتظار برای یک آزمایش تشخیصی در برخی مناطق بیش از چندین ماه تا سال ها ذکر شده است. تشخیص سریع، قابل اعتماد و دقیق پتانسیل کاهش لیست انتظار و کاهش مسیر بیماری های تنفسی را دارد.

تحقیقات ما نشان می‌دهد که دستگاه N-Tidal، همراه با فناوری هوش مصنوعی ما، می‌تواند بیماران مبتلا به COPD را در عرض چند دقیقه (در مقایسه با اسپیرومتری که 30 دقیقه یک نوبت طول می‌کشد) در مرحله مراقبت به‌طور دقیق تشخیص دهد، به این معنی که بیماران می‌توانند سریع‌تر به درمان‌ها دسترسی داشته باشند. . این امر به ناچار منجر به نتایج بهتر بیمار و کاهش هزینه های مراقبت های بهداشتی می شود.