Na JIP přichází model AI pro mozek

Clevelandská klinika Spolupracuje se společností Startup Piramidal se sídlem v San Franciscu za účelem vývoje rozsáhlého modelu AI, který bude použit ke sledování zdraví mozku pacientů v jednotkách intenzivní péče.

Místo toho, aby byl trénován na text, je systém založen na datkách elektroencefalogramu (EEG), která se shromažďují prostřednictvím elektrod umístěných na pokožce hlavy a poté si přečtěte počítač v řadě vlnitých linek. EEG zaznamenává elektrickou aktivitu mozku a změny v této aktivitě mohou naznačovat problém. V nastavení ICU lékaři skenují data EEG, která hledají důkazy o záchvatách, změněném vědomí nebo poklesu funkce mozku.

V současné době se lékaři spoléhají na nepřetržité monitorování EEG pro detekci abnormální mozkové aktivity u pacienta na JIP, ale nemohou sledovat každého jednotlivého pacienta v reálném čase. Místo toho jsou zprávy EEG obvykle generovány každých 12 nebo 24 hodin a poté analyzovány, aby se určilo, zda pacient zažívá neurologický problém. Ruční zkontrolovat údaje o mozkových vlnoměch může trvat dvě až čtyři hodiny.

„Tento typ věcí je časově náročný. Je subjektivní a je závislý na zkušenostech a odbornosti,“ říká Imad Najm, neurolog a ředitel Epilepsie Center v neurologickém ústavu Cleveland Clinic.

Systém, který vyvíjí Cleveland Clinic a Piramidal, je navržen tak, aby interpretoval nepřetržité proudy dat EEG a v sekundách bylo abnormality označit, aby lékaři mohli zasáhnout dříve.

„Náš model hraje tuto roli neustálého sledování pacientů na JIP a dává lékařům vědět, co se děje s pacientem a jak se jejich zdraví mozku vyvíjí v reálném čase,“ říká hlavní produktový ředitel Piramidalu Kris Pahuja.

Pahuja a generální ředitel Dimitris Fotis Sakellariou založil Piramidal v roce 2023, s cílem vytvořit nadační model mozku – systém AI, který dokáže číst a interpretovat neurální signály široce napříč různými lidmi. Předtím Sakellariou strávil 15 let jako neuroengineer a AI vědce prováděním výzkumu EEG. Pahuja pracoval na produktové strategii na Google a Spotify. Jejich spuštění, které je podporováno kombinací Y, získalo loni v hodnotě financování semen 6 milionů dolarů.

Společnost vybudovala svůj mozkový model ICU pomocí veřejně dostupných datových sad EEG a proprietárních údajů EEG z Cleveland Clinic a dalších partnerství. Sakellariou říká, že model zahrnuje téměř milion hodin monitorovacích údajů EEG z „desítek tisíc“ pacientů, neurologicky zdravých i nezdravých. Vzory mozkové aktivity jsou extrémně variabilní od člověka k člověku, takže budování modelu mozkového nadace vyžaduje obrovské množství dat k zachycení běžných vzorců a vlastností.

„Krása nadačního modelu je stejným způsobem, jakým může Chatgpt zobecnit text, může se přizpůsobit vašemu tónu, může se přizpůsobit vašemu způsobu psaní – náš model se může přizpůsobit mozkům různých lidí,“ říká Sakellariou.

V současné době Cleveland Clinic a Piramidální tým používají retrospektivní údaje o pacientech k doladění modelu. V příštích šesti až osmi měsících plánují testovat model v pevně kontrolovaném prostředí ICU s živými údaji o pacientech a omezeným počtem lůžek a lékařů. Odtud se snaží pomalu zavádět software na celou ICU. Nakonec software umožní nemocničnímu systému monitorovat stovky pacientů najednou, říká Najm.