انجمن علمی جراحی مغز و اعصاب

هوش مصنوعی در جراحی اعصاب عملکردی AI and Functional Neurosurgery

13 مهر 1402
زمان مطالعه: 2 دقیقه
571 بازدید
هوش مصنوعی در جراحی اعصاب عملکردی AI and Functional Neurosurgery

خلاصه مقاله

هوش مصنوعی در جراحی اعصاب عملکردی میتواند کمک کننده باشد…

#باجراحی_اعصاب_اشناشو

#نوروسرجری_عملکردی و

#هوش_مصنوعی

 

📌مقدمه:

مفهوم "هوش مصنوعی" در حال حاضر به طور گسترده در زمینه های مختلف علم و پزشکی استفاده می شود.

از نظر فنی، هوش مصنوعی یک فناوری ریاضی است که یک مسئله ذهنی را که به طور سنتی توسط انسان حل می‌شود، بطور خودکار حل می‌کند.

✔️ در حال‌حاضر، اصطلاح هوش مصنوعی بخشی از علوم کامپیوتر را نشان می دهد که در آن چنین راه حل هایی توسعه می یابند.

 

🟢اکثر مطالعات تجزیه و تحلیل شده در 5 حوزه اصلی جراحی مغز و اعصاب و یک منطقه ترکیبی انجام شده است:

 

1) neuro-oncology;

2) functional neurosurgery;

3) vascular neurosurgery;

4) spinal neurosurgery;

5) surgery for trauma brain injury;

6) other and related areas of neurosurgery

 

🔵کاربرد هوش مصنوعی در جراحی مغز و اعصاب عملکردی :

 

تقریباً 19٪ از مقالات در مورد استفاده از هوش مصنوعی در جراحی مغز و اعصاب به مسائل مربوط به جراحی مغز و اعصاب عملکردی، از جمله جراحی صرع می پردازند.

 

🔴داده های این مطالعات از الکتروانسفالوگرافی، الکتروکورتیکوگرافی، مگنتوآنسفالوگرافی، تصویربرداری پزشکی :  magnetic resonance imaging یا MRI  شامل تصویربرداری عملکردی و حالت استراحت، PET یا positron emission tomography, single-photon emission computed tomography

و همچنین تحریک عمیق مغز یا deep brain stimulation ، مانیتورینگ ویدئویی وضعیت بیمار، سوابق پزشکی، آنالیزهای بیوشیمیایی و ژنتیکی و دستگاه های wearable  به‌دست آمده است.

 

🟡از جمله task های معمولی که محققان در این مطالعات به آنها پرداخته اند، عبارتند از:

تشخیص صرع، فعالیت ictal  و interictal ، پیش بینی کننده های تشنج ، تراکتوگرافی عملکردی ، جستجو برای  بیومارکرهای epileptogenesis ، انتخاب بیمار برای جراحی صرع ، پیش بینی نتایج درمان صرع  تشخیص بیماری پارکینسون، مطالعه مکانیسم های جبرانی عملکردی در بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون، بررسی اختلالات حرکتی در بیماری پارکینسون، شناسایی الکتروفیزیولوژیک لرزش postural و حرکات ارادی همراه با  essential tremor ، شناسایی اهداف، برنامه ریزی و تعدیل deep brain stimulation ، پیش بینی عوارض بعد از عمل ، پیش بینی نتایج decompression میکروواسکولار در اسپاسم hemi facial ، جستجو برای همبسته های الکتروفیزیولوژیکی درد نوروپاتیک ، تشخیص اختلالات عصبی روانی ، تحقیق درمورد مکانیسم های حافظه اپیزودیک و معنایی ، شناسایی مبتنی بر گفتار غالبیت نیمکره ، تشخیص تمرکز و تقسیم بندی ساختارهای مغز با قابلیت epileptogenic.

 

🟠این بخش از جراحی مغز و اعصاب با تنوع بیشتری از  task های تحقیقاتی در مقایسه با neuro-oncology مشخص می شود. هم چنین عمدتاً به صرع و اختلالات حرکتی توجه می شود.

 

🟣منبع اصلی داده‌ها، فعالیت الکتریکی مغز بود که نه تنها از پوست سر، بلکه از قشر مغز و ساختارهای عمیق مغز از جمله specific neural ensembles ثبت می‌شد. با استفاده از میکروالکترودهای داخل جمجمه ای، محققان توانستند به طور مستقیم فعالیت الکتریکی مغز را اندازه گیری کنند و سپس آن را در مطالعات روی حافظه و گفتار تجزیه و تحلیل کنند.

 

📌نتیجه گیری:

علیرغم توسعه اخیر فناوری‌های هوش مصنوعی، یادگیری ماشینی و روش‌های تجزیه و تحلیل داده کلان مرتبط، این فناوری‌ها هنوز کاربردهای گسترده و سیستماتیک در جراحی مغز و اعصاب را به دست نیاورده‌اند.البته یک محدودیت عینی برای پیشرفت سریع در این زمینه ، حجم ناکافی داده های با کیفیت بالا (که برای پزشکی سنتی است) میباشد. در حال حاضر، شواهد کافی برای تصمیم گیری در مورد کاربرد، ایمنی و امکان اقتصادی تکنیک های هوش مصنوعی در جراحی مغز و اعصاب وجود ندارد. بنابراین، نمی توان فرض کرد فناوری هوش مصنوعی قادر است کاملا جایگزین روش های سنتی و معمول پزشکی شود.

با این حال، با توجه به پتانسیل قوی هوش مصنوعی، قطعا می‌توان نیاز به توسعه و آزمایش گسترده این روش‌ها را در علم و عمل پزشکی مطرح کرد.

 

منابع :

https://doi.org/10.17691/stm2020.12.5.12

https://doi.org/10.17691/stm2020.12.6.12

 

✅گردآورنده: دکتر معصومه حسینی

✅ادیتور: دکتر بردیا حاجی کریملو

مارا به دوستان خود معرفی کنید…🌱

مقالات مرتبط

14 تیر 1402
2 دقیقه

آدنوم هیپوفیزی غیرعملکردی

آدنوم های هیپوفیزی غیرعملکردی، تومورهای خوش خیم سلول های آدنوهیپوفیز هستند که در این نوع از تومور های هیپوفیزی افزایش ترشح هورمون های هیپوفیز رخ نداده و تظاهرات بالینی چشمگیری نیز وجود ندارد .تومور های غیر عملکردی هیپوفیز را می توان به 8 زیرگروه طبقه بندی کرد: لاکتوتروف، سوماتوتروف، تیروتروف، کورتیکوتروف، گنادوتروف خاموش، چند هورمونی، NFPA های دو/ سه گانه،  نول سل و پیت -1  تظاهرات بالینی شایع در آدنوم های هیوفیزی :سردرد؛ اختلال  در بینایی ، آپوپلکسی هیپوفیز؛ کمبودهای هورمونی می باشند از اختلالات هورمونی ایجاد شده:1- هیپوگنادیسم 2- هیپرپرولاکتینمی (معمولاً کمتر از mIU/L 2000 یا  کمتر از 95 نانوگرم در میلی‌لیتر) می توان نام برد. بهترین روش تشخیصی در موارد مشکوک به آدنوم های هیپوفیزی  Sellar MRI  با گادولینیوم می باشد . همه بیماران، از جمله بیماران بدون شکایت بالینی، می بایست تست های آزمایشگاهی، بالینی و هورمونی را برای بررسی کاهش یا افزایش عملکرد هیپوفیز انجام دهند  . برداشتن کامل تومور با جراحی، روش اصلی درمانی برای افرادی است که از علائم آدنوم های غیر عملکردی هیپوفیز رنج می برند. در موارد اختلال بینایی برداشتن کامل توده به واسطه جراحی و در آپوپلکسی  با علائم عصبی-چشمی می بایست جراحی اورژانسی انجام می شود. رادیو تراپی یا پرتودرمانی درمان کمکی موثر در کنار جراحی به ویژه در  تومورهای مقاوم یا عود کننده به کار برده می شود . یکی از مهم ترین موارد اندیکاسیون درمان های دارویی نام برده، در بیماران با تکه های باقی مانده از تومور در حفره سلار پس از جراحی ترانس اسفنوئیدال میباشد. مهم ترین داروهایی که تاثیرات آنها در آدنوم های هیپوفیز غیرعملکردی ارزیابی شده اند، عبارتند از: 1-  آگونیست های دوپامین 2- آنالوگ های سوماتوستاتین 3- تموزولوماید

12 تیر 1402
2 دقیقه

ناهنجاری کیاری

کیاری مالفورماسیون مجموعه ای از اختلالات مغز خلفی ( hidbrain) است که از هرنی تونسیل مخچه از سوراخ فورامن مگنوم تا آپلازی و آژنزی مخچه متغیر میباشد.در این مجموعه از اختلالات، علایم بالینی، یافته های تصویر برداری و جنبه های تکنیکال برای فشاربرداری (decompression) مختلفی در هر نوع از کیاری وجود دارد.  چندین نوع دارد. تیپ یک : پایین آمدن تونسیل مخچه از فورامن مگنوم  5 میلیمتر یا بیشتر که سیرنگومیلیا است . علایم بصورت سردردی در پشت سر و گردن که با سرفه یا عطسه یا زورزدن ایجاد میشود و بلافاصله بعد از پایان آن ها، پایان میابد. در نوزادان و کودکانی که نمیتوانند درد خود را بیان کنند علایم آن شامل بیقراری و گریه است.نشانه های این بیماران شامل: آتاکسی، هایپررفلکسی، آتروفی، ضعف عضلانی، و اختلال عملکردی اعصاب مغزی تحتانی و  از دست رفتن حس شال, اختلال حس دمایی و لمس فقط در سطحی مشاهده میشود که مسیر اسپاینوتالامیک تحت فشار قرار گرفته است.تصویر برداری انتخابی در این بیماران MRI است. در افراد نرمال و بدون علامت تونسیل مخچه میتواند تا 3 میلیمتر به پایین تر از فورامن مگنوم آمده باشد. زمانی میگوییم فتق تونسیلار رخ داده است که این پایین آمدگی 5 میلیمتر یا بیشتر باشد و در پایین آمدگی در حد فاصل 3 تا 5 میلیمتر را Borderline میگوییم.علاوه بر محل قرار گیری نوک تونسیل، شکل آن نیز مهم است. تیپ 2 : در همراهی با میلیودیسپلازی و هیدروسفالی دیده و ساختارهایی که هرنی میابند شامل:الف) ورمیس مخچه ب)ساقه ی مغزی  ج) بطن چهارم هستند. علاوه بر ساختمان های عصبی مذکور ساختار های همراه آن ها نیز مانند شبکه ی کورویید، شریان بازیلار و PICA میتوانند به پایین جابجا شوند. بیماران در 5 سالگی دچار علایم ناشی از ساقه ی مغزی و یک سوم از آن ها ثانویه به نارسایی تنفسی میمیرند.از اختلال عملکرد زوج 9 و 10 مغزی دارند که میتواند تنفس، بلع و عملکرد طناب های صوتی است که میتواند در همراهی با استریدور، اپیستوتونس ونیستاگموس باشد. با طویل شدن و جابجایی به پایین ورمیس مخچه و ساقه ی مغزی، همراه با میلیومننگوسل در تمام بیماران و هیدروسفالی در اغلب بیماران و نیز وجود سیرنگومیلیا بویژه در بخش پایین نخاع گردنی بطور شایع مطرح میشود. تیپ 3 :مخچه و ساقه ی مغزی به داخل انسفالوسل قرار گرفته داخل حفره ی خلفی فتق پیدا میکند. تشخیص افتراقی این نوع از کیاری، میلومننگوسل بخش فوقانی نخاع گردنی است . تیپ 4 : آپلازی یا هایپوپلازی مخچه میباشد واندازه ی حفره ی خلفی نرمال است و هیچگونه هرنی مخچه ای وجود ندارد. تیپ 0:سیرنگومیلیا بدون وجود هرنی تونسیلار میباشد که به فشاربرداری حفره ی خلفی به خوبی پاسخ میدهد. تیپ 1.5: تونسیل مخچه با همراه با ساقه ی مغزی از فورامن مگنوم هرنی میکند

0 لایک
0 نظر
دانلود

نویسندگان

خانه

دوره‌های آموزشی

مقالات

حساب کاربری