בינה מלאכותית מגדילה ב- MRI את זיהוי של הפרעות קשב והיפראקטיביות (ADHD)
Artificial intelligence boosts MRI detection of ADHD Ming Chen, Radio logical Society of N America Dec 11, 2019 A Multi channel Deep Neural Network Model Analyzing Multi scale Functional Brain Connectome Data for ADHD Detection
למידה עמוקה, סוג של בינה מלאכותית, יכולה להגביר את כוח ה- MRI בחיזוי הפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD), כך עולה ממחקר חדש שפורסם ב- Radiology: Artificial Intelligence. החוקרים אמרו כי לגישה יכולות להיות יישומים גם למצבים נוירולוגיים אחרים.
המוח האנושי הוא מערכת מורכבת של רשתות. ההתקדמות ב- MRI תפקודי (פונקציונלי), סוג של דימות המודד את פעילות המוח על ידי איתור שינויים בזרימת הדם, סייעו במיפוי קשרים בתוך רשתות המוח וביניהן. מפה מוחית מקיפה זו מכונה קישורים (connectome). יותר ויותר נחשב הקונקטום כמפתח להבנת הפרעות מוחיות כמו ADHD, מצב שמקשה על האדם על תשומת לב ולשלוט על התנהגות חסרת מנוחה.
על פי הסקר הלאומי לבריאות ילדים, כ- 9.4% מילדי ארה"ב, בני שנתיים עד 17 שנים (6.1 מיליון) בשנת 2016, אובחנו עם הפרעת קשב והיפראקטיביות. כיום טרם ניתן לאבחן את הפרעת ADHD באופן סופי אצל ילד אינדיבידואלי עם בדיקה אחת או בדיקת הדמיה רפואית. במקום זאת, אבחון ADHD מבוסס על סדרה של סימפטומים ובדיקות התנהגותיות. ל- MRI של המוח יש תפקיד פוטנציאלי באבחון, מכיוון שמחקרים מראים כי הפרעות קשב והיפראקטיביות נובעות מסיבה כלשהי של התמוטטות או שיבושים בקישורים. הקישורים בנויים מאזורים מרחביים על פני תמונת ה- MR הידועה כפרצלציות (parcellations). ניתן להגדיר פרצלציות מוח על סמך קריטריונים אנטומיים, קריטריונים תפקודיים או שניהם. ניתן ללמוד על המוח בקנה מידה שונה על בסיס פרצלציות מוחיות שונות.
מחקרים קודמים התמקדו במה שנקרא גישה בקנה מידה יחידה, שם הקונקטום בנוי על בסיס פרצלציה אחת בלבד. לצורך המחקר הנוכחי החדש, החוקרים מאוניברסיטת קולג' לרפואה של אוניברסיטת סינסינטי והמרכז הרפואי של בית-חולים לילדים בסינסינטי נקטו השקפה מקיפה יותר. הם פיתחו שיטה רב-סולמות, שהשתמשה במפות Connectome מרובות על בסיס פרצלציות מרובות. כדי לבנות את מודל הלמידה העמוקה, החוקרים השתמשו במערך נתוני Neuro-Bureau ADHD-200. במודל השתמשו בנתוני המוח בקשרים רב-סקלה אצל 973 משתתפי המחקר יחד עם מאפיינים אישיים רלוונטיים, כמו מגדר ומנת משכל (IQ).
הגישה הרב-סקלה שיפרה את ביצועי איתור הפרעות קשב והיפראקטיביות (ADHD) באופן משמעותי יותר מאשר השימוש בשיטת חד-סקלה. תוצאות מחקר זה מדגישות את הכוח החזוי של קשרי המוח. המבנה התפקודי המוחי של הקונקטום המשתרע על סקלות רבות מספק מידע משלים לתיאור רשתות בכל המוח.
על ידי שיפור הדיוק האבחוני, אבחון מבוסס MRI עשוי להיות קריטי ביישום התערבויות טיפוליות מוקדמות עבור חולי ADHD. כ -5% מהילדים בגיל הגן בארה"ב ובגילאי בית-ספר אובחנו עם הפרעת קשב. ילדים ומתבגרים אלה ניצבים בסיכון גבוה להיכשל בלימודים אקדמיים ובבניית קשרים חברתיים, מה שעלול לגרום לקשיים כלכליים עבור משפחות וליצור נטל עצום על החברה.לגישה אבחונית זו יש גם פוטנציאל מעבר להפרעות קשב וריכוז. ניתן להכליל את המודל הזה לחסרים נוירולוגיים אחרים. כבר כיום משתמשים בו כדי לחזות מחסור קוגניטיבי אצל תינוקות שנולדו טרם מועדם. סורקים אותם זמן קצר לאחר הלידה כדי לחזות תוצאות של התפתחות עצבית בגיל שנתיים.
בעתיד, החוקרים מצפים לראות כי מודל הלמידה העמוק משתפר ככל שהוא נחשף למערכי נתונים גדולים יותר להדמיה עצבית. הם גם מקווים להבין טוב יותר את התקלות או השיבושים הספציפיים בקונקטום שזוהה על ידי המודל הקשור ל- ADHD.
הערותיי: טוב שיש מחקרים כאלה וככל שירבו ייתכן ונבין יותר את פעילויות המוח, אולם מכאן ולצפות שבעתיד הקרוב נוכל לאבחן הפרעת קשב והיפראקטיביות (ADHD) בעזרת MRI תפקודי , נראה לי שהדרך עדיין רחוקה מאד ואף בלתי אפשרית. כל עוד הגדרת אבחנת ADHD הינה הטרוגנית ומורכבת מאד מסימפטומים ומצבים רפואיים שונים כמו הפרעות התנהגותיות כולל אלימות,התמכרויות, עבריינות, הפרעות שינה, הפרעות אכילה, הפרעת טיקים, חרדה, דיכאון, הפרעות מצבי רוח, קשיי למידה ועוד, חייבים לבצע אבחון קליני כדי לאבחן הפרעה/ות כאלה הנלוות ל- ADHD ולהעריך את מידת הפגיעה התפקודית בחיי היום יום של המאובחן. לא כול אבחנה של הפרעת קשב נדרשת לטיפול תרופתי, ואין די בנוכחות סימפטומים של ADHD כדי להחליט על טיפול תרופתי. הפרעת קשב קלה-בינונית (בניגוד להפרעה קשה-חמורה) עם תסמינים של ADHD הפוגעים מבחינה רגשית/תסכול, חברתית והתנהלות ניתן לטפל בטיפולים תומכים ע"י הורים ומשפחה קרובה, וע"י בית-ספר יחד עם טיפולים רגשיים פסיכולוגיים ע"י אנשי מקצוע, ללא צורך בטיפול תרופתי. במידה ועיקר פגיעת ADHD הינה בלימודים ניתן לטפל בזה ע"י סיוע מרבי בלימודים והתאמות לימודיות, ובמידת הצורך בחינת מסגרת לימודים המתאימה אינדבידואלית לילד כדוגמת כיתה קטנה ובתי-ספר מקצועיים, ללא צורך בטיפול תרופתי.