Upptäckt av en cerebrovaskulär olycka (CVA) eller ‘stroke’ – AI kan hjälpa ambulanspersonal i tidkritiska nödsituationer

Att vara ambulanspersonal är ett otroligt stressigt jobb. De har inte bara i uppgift att rädda liv, utan dessa frontlinjearbetare placeras ständigt i oförutsägbara situationer i alla tänkbara miljöer. De måste vara både vänliga och bestämda samt kunna arbeta bra både som individer och tillsammans med andra myndigheter (brand, polis etc.). Dessutom måste de göra allt detta medan de arbetar oregelbundna och långa timmar, vilket innebär extrem stress för både kropp och sinne. Av alla samtal som ambulanspersonal måste svara på är några av de mest skrämmande de där de har liten eller ingen kontroll över resultatet. En allergisk reaktion kan behandlas med medicin; vissa diabetiska nödsituationer kan lösas med glukos; hjärtarytmier kan korrigeras med elektrisk intervention. Men när det gäller cerebrovaskulära olyckor (CVA) – vanligtvis kallade ‘stroke’ – finns det lite som kan göras på plats.

Det som ytterligare komplicerar situationen vid en CVA är att behandlingen för den vanligaste formen (ischemiskt) måste ges inom en relativt kort tidsram på under 4,5 timme. Det kan låta som mycket tid, men när man tar hänsyn till den tid det tar för ambulanspersonal att komma fram till platsen, utesluta möjliga orsaker, identifiera problemet och slutligen förbereda patienten för transport till en akutmottagning, går 4,5 timme mycket snabbare än man kan förvänta sig – särskilt på landsbygden. Därför är snabb och tidig upptäckt avgörande vid en CVA.

Tack vare framväxten av Artificial Intelligence (AI) kan ambulanspersonal ha ett nytt verktyg att förlita sig på under de kommande åren.

Omvandla minuter till sekunder

Ett team av biomedicinska ingenjörer från RMIT University har nyligen utvecklat ett nytt verktyg som utnyttjar AI för att identifiera en CVA på sekunder, med en högre noggrannhet än vad som för närvarande är möjligt på fältet. Deras artikel, med titeln Ansiktsuttryck för att identifiera post‑stroke: En pilotstudie, beskriver en smartphone‑app som effektivt kan bedöma en persons ansiktsdrag och avgöra om det finns tecken på en CVA baserat på länge etablerade tecken såsom ensidig ansiktshängning.

Även om mycket arbete återstår var de tidiga resultaten mycket lovande, med AI‑lösningen som exakt identifierade post‑stroke‑patienter med en framgångsfrekvens på 82 %.

“Med en noggrannhet på 82 % är resultaten lovande. Analysen visar att Kiss och Spread är de bästa ansiktsuttrycken för att skilja mellan friska och post‑stroke‑individer, med musklerna runt munnen som mest påverkade. Systemet är utformat för oövervakad analys av videorna, vilket gör det lämpligt att utvecklas som en app på en smartphone”

En del av det som kan göra identifieringen av en CVA svår och tidskrävande är att processen vanligtvis innebär att utesluta olika alternativa orsaker till patientens symtom. Några vanliga tillstånd som kan efterlikna en CVA inkluderar,

• hypoglykemi (lågt blodsocker)
• infektioner i centrala nervsystemet (t.ex. meningit)
• allvarlig hypertoni och/eller ökat intrakraniellt tryck (ICP)
• droger (t.ex. kokain)

När de väl är identifierade innebär prehospital vård vanligtvis att säkra patientens luftväg, ge syre om det behövs och snabb transport. Vad patienten behöver är antingen ett antikoagulerande medel för ischemiska CVA eller kirurgisk intervention för hemorragiska CVA.

Genom att introducera så många variabler blir noggrannheten svårare på fältet, och den mest värdefulla resursen (tid) förbrukas. Med varje minut som för patienten närmare permanent hjärnskada kan den lösning som föreslagits av ingenjörsteamet rädda otaliga liv världen över genom att göra ambulanspersonalens arbete lite enklare och mer effektivt.

Företag som utnyttjar artificiell intelligens inom sjukvården

1. Alphabet Inc.

GOOGL Prisdiagram

Alphabet’s (GOOG ) Google Health-division fokuserar på att utnyttja AI för att förbättra sjukvården. De utvecklar AI‑algoritmer för att diagnostisera sjukdomar från medicinska bilder, förutsäga patientresultat och skräddarsy behandlingsplaner. Ett anmärkningsvärt projekt är användningen av AI för att upptäcka diabetisk retinopati och bröstcancer med hög noggrannhet från medicinska bilder.

Ett annat initiativ kopplat till Alphabet är genom ett av dess dotterbolag, DeepMind. Detta företag, som också är i framkant av AI inom sjukvården, arbetar med projekt som använder AI för att förutsäga patientförsämring och utveckla modeller för proteinstrukturförutsägelse som kan påskynda läkemedelsupptäckt.

2. IBM Corporation

IBM Prisdiagram

IBM Watson Health använder AI och dataanalys för olika utmaningar inom sjukvården. Dess AI‑drivna lösningar syftar till att förbättra kliniska beslutsprocesser, förbättra patientvården och optimera verksamheten. IBM Watson Healths onkologi‑ och genomiklösningar hjälper onkologer att utveckla personliga cancerbehandlingsplaner genom att analysera enorma mängder medicinsk litteratur och genetisk data.

Genom sitt initiativ Clinical Development använder IBM också AI för att effektivisera processen för kliniska prövningar, förbättra datahantering och minska tiden till marknad för nya terapier.

Bortom CVA

Intressant nog tror ingenjörsteamet bakom detta initiativ att mjukvaran med tiden kan identifiera andra neurologiska tillstånd som manifesteras genom ansiktsuttryck med hög precision. Några exempel på sådana tillstånd är,

• Bell’s pares
• Parkinsons sjukdom
• Myasthenia gravis
• Amyotrofisk lateralskleros (ALS)

Teamledare professor Dinesh Kumar har sagt att,

“Vi vill vara så känsliga och specifika som möjligt. Vi arbetar nu mot ett AI‑verktyg med ytterligare data och där vi också kommer att överväga andra sjukdomar… Samarbete med vårdgivare kommer att vara avgörande för att integrera denna app i befintliga nödsvarsprotokoll, vilket ger ambulanspersonal ett effektivt sätt att tidigt upptäcka stroke.”

För tillfället hoppas vi att denna produkt kan förfinas och bli verklighet, eftersom den kan spela en viktig roll både för att rädda liv och bevara livskvaliteten för otaliga CVA‑drabbade varje år.