مطالب اینترنتی

وقتی یک دکتر یا پرستار احساس می کند قلب بیمار مشکلی دارد، سریع سراغ گوشی پزشکی می رود و به صدای قلب گوش می دهد. از همین روش برای تشخیص اولیه مشکل در ریه، معده و سایر اندام های اصلی استفاده می شود. تاکنون از این روش برای مغز استفاده نشده اما یک دستگاه جدید می تواند این وضع را تغییر بدهد.

یک مطالعه جدید نشان می دهد دانشجویان پزشکی و پرستاران می توانند از گوشی پزشکی مخصوص مغز برای تشخیص تشنج ساکت استفاده کنند. تشنج ساکت به وضعیتی گفته می شود که بیمار بدون بروز علائم تشنج فیزیکی دچار تشنج صرعی می شود. استفاده از گوشی پزشکی مخصوص، شناسایی چنین شرایطی که تشخیص آنها نیاز به تخصص و تجربه دارد را ساده تر می کند.

یک گروه از عصب شناسان چند سال است که با یک متخصص موسیقی کامپیوتری همکاری می کنند تا یک وشی مخصوص مغز بسازند. اگر بخواهیم دقیق تر بگوییم قصد این گروه ساخت گوشی معاینه نبوده بلکه قصد داشتند یک الگوریتم برای ترجمه فعالیت های مغزی به صدا طراحی کنند.

یوسف پرویزی، پروفسور عصب شناسی دانشگاه استنفورد و سرپرست گروه تحقیقاتی درباره این دستگاه جدید می گوید: این فناوری پرستاران، دانشجویان پزشکی و پزشکان را قادر می سازد تشخیص بیماری را در همان لحظات اولیه مراجعه بیمار انجام بدهند و با قطعیت بگویند بیمار دچار تشنج ساکت شده است یا نه.»

گوشی پزشکی مخصوص مغز چرا طراحی شد؟

تشخیص تشنج ساکت بدون گوشی پزشکی جدید بسیاز زمانبر است

انگیزه اولیه گروه تحقیقاتی برای طراحی گوشی مخصوص مغز یکی از مشکلات اساسی مربوط به تشنج های صرعی برمی گردد. بسیاری از این تشنج ها تشخیص داده نمی شوند و در نتیجه درمان هم نمی شوند. تشنج یک مشکل عصبی است که امواج الکتریکی مغز را که معمولا آرام هستند را به حرکات شدید وامی‌دارد. اگر این تغییر حالت امواج الکتریکی مغز دائمی باشد، فرد دچار تشنج می شود (البته همیشه این اتفاق نمی افتد).

با این تعریف ممکن است تصور کنید همه انواع تشنج علائم فیزیکی دارند و باعث بی قراری شدید دست و پای فرد خواهند شد اما همیشه اینطور نیست. مخصوصا برای بیمارانی که شرایط خاص دارند و در واحد مراقبت های ویژه نگهداری می شوند، تشنج علائم فیزیکی چندانی ندارد. بیشتر از ۹۰ درصد این بیماران تشنج ساکت را تجربه می کنند و از آنجایی که این نوع تشنج علائم فیزیکی ندارد، ادامه دار بودن تشنج ها می تواند صدمات زیادی به مغز بیمار بزند.

علاوه براین، تشخیص تشنج ساکت یک فرایند زمانبر است و حتی با پیشرفته ترین تجهیزات هم زمان زیادی می برد. ابتدا باید یک متخصص سنسورهای مخصوص را روی جمجمه بیمار قرار بدهد تا فعالیت های الکتریکی مغز ثبت بشوند. سپس این فعالیت های ضبط شده در اختیار یک پزشک عصب شناس قرار می گیرد تا احتمال بروز تشنج ساکت بررسی بشود. این فرایند دست کم چند ساعت طول می کشد و می تواند برای بیمارانی که شرایط دشوار دارند، خطرناک باشد.

ایده ساخت گوشی پزشکی مخصوص مغز وقتی به ذهن دکتر پرویزی رسید که مشغول تماشای کنسرت بود. یکی از قطعات این کنسرت براساس داده های جمع آوری شده توسط فضاپیمای وویجر ساخته شده بود. همان لحظه این ایده به فکر دکتر پرویزی رسید که می توان همین کار را با امواج مغزی انجام داد. بنابراین چند فایل دیتای مربوط به امواج مغزی را برای کریس چیف، استاد موسیقی دانشگاه استنفورد ارسال کرد.

دکتر چیف تجربه ساخت موسیقی براساس داده های تغییر اقلیم را داشت و در این پروژه از امواج مغزی برای تعدیل کردن اصوات یک فایل صوتی سینتی سایزری و کامپیوتری استفاده کرد.

پرویزی اولین تجربه خودش از گوش دادن به این فایل صوتی را اینگونه شرح می دهد: وقتی ترجمه صوتی امواج مغزی را برای اولین بار گوش کردم، واقعا شوکه شدم. تشخیص امواج تشنجی از غیرتشنجی بسیار ساده بود و به همین خاطر بلافاصله به دکتر چیف گفتم این ایده کاملا عملیاتی است.»

دقت ۹۵ درصدی

دکتر پرویزی به عنوان یک متخصص اعصاب به راحتی توانست تفاوت بین فایل های صوتی را تشخیص بدهد. اما این سوال برایش پیش آمد که افراد بدون تخصص یا با تخصص کمتر هم می توانند فرق بین فعالیت مغزی طبیعی و تشنج را تشخیص بدهند.

بنابراین از دستیارانش خواست نمونه های امواج مغزی (با نام موج نگاری مغزی یا EEG) ۸۴ بیمار را جمع آوری کنند. ۳۴ تا از این نمونه ها شامل تشنج یا یکی از ویژگی های آن بود. سپس این امواج مغزی با الگوریتم دکتر چیف به صوت تبدیل شد و برای ۳۴ دانشجوی پزشکی و ۳۰ پرستار پخش شد.

اگرچه هیچ کدام از داوطلبان برای تشخیص صرع آموزش ندیده بودند، اما بیش از ۹۵ درصد آنها تنوانستند ۳۴ مورد تشنج را به خوبی تشخیص بدهند. جالب اینجاست که فقط ۵۰ درصد پرستاران می توانند نتایج EEG را برای تشخیص تشنج بررسی کنند اما این اختراع جدید این درصد را به شدت افزایش می دهد.

آمارهای آزمایش اولیه الگوریتم دکتر چیف آنقدر خوب بود که گروه تحقیقاتی دنبال پاسخ سوال اصلی رفته اند: پزشکان قرار است چطور از این فناوری استفاده کنند و چطور از این اطلاعات برای تشخیص بیماری و تصمیم گیری استفاده کنند؟ گام اول عملیاتی کردن این ایده، پیدا کردن راهی برای تبدیل فناوری به یک ابزار پزشکی کوچک و پرتابل است.

منبع