AIテクニックが初頭脳の発達を測定

フィンランドの研究者は、機械学習に基づく新しいソフトウェアプログラムを開発しました。これは、未熟児からのEEG（脳波）信号を独立して分析して、脳の機能的成熟度を推定することができます。

この手法は、世界で最初の脳波に基づく脳成熟度評価システムであり、乳児の脳の発達を測定するために現在使用されている他の方法よりも正確です。

「この方法は、早産児の最も重要な発達である集中治療中と治療後の両方での脳の機能的成熟を追跡する初めての機会を私たちに与えてくれます」と研究を率いたヘルシンキ大学のSampsa Vanhatalo教授は言う。 。

新生児の約10人に1人が早産であり、新生児集中治療を受けている乳児の約半数が早産のためにそこにいます。妊娠後期は胎児の脳が急速に発達する時期であり、脳の電気的活動はほぼ毎週変化します。正しく発達するには、脳が正しく機能している必要があります。

早産は脳の発達を著しく妨げることがあります。研究者たちはすでに1980年代に、早産児の初期の健康上の問題は最初の数か月間の脳の発達の遅さに関係していることが多いことを発見しました。

最善のケアを提供し、新しい形の治療法を開発するためには、乳児の脳機能がどのように発達するかを知ることが重要ですが、脳の初期成熟度を評価する客観的で正確な方法はありません。

脳の成熟度を評価する1つの方法は、頭皮にEEGセンサーを配置することです。これは完全に非侵襲的で低コストでリスクのない方法であり、過去数年間、新生児集中治療室での脳活動の監視において非常に人気がありました。しかし、EEGだけではいくつかの問題があります。

「EEGモニタリングの実際的な問題は、EEGデータの分析が遅く、それを実行する医師から特別な専門知識を必要とすることです。この問題は、EEGデバイスの一部として自動分析を使用することにより、確実かつグローバルに解決できる可能性があります」とVanhatalo氏は言います。

新しいEEG解析ソフトウェアは、元々はオーストラリアのエンジニア、ネイサンスティーブンソンによって開発されました。彼は、ヴァンハタロ教授の研究グループで、EUが資金提供しているマリーキュリーフェローとして働いていました。この研究では、早産児の広範囲にわたる適切に制御された脳波測定データを使用しました。

分析ソフトウェアは機械学習に基づいています。早産児に関する大量のEEGデータがコンピューターに入力され、ソフトウェアは医師の介入なしに各測定から数百の計算機能を計算しました。次に、アルゴリズムを使用して、これらの機能を組み合わせて、乳児の脳波成熟年齢の信頼できる推定値を生成しました。

最後に、ソフトウェアによって推定された脳波の成熟年齢が、乳児の実際の年齢と比較されました。症例の80％以上で、乳児の本当の年齢とコンピューターで生成された推定値が互いに2週間以内に収まりました。

成熟度の推定値は非常に信頼性が高く、正確であったため、調査に参加した39人の早産児のそれぞれで、数週間ごとに測定を繰り返すと、脳の機能発達を追跡できました。

研究はジャーナルに掲載されています 科学レポート.

出典：ヘルシンキ大学