A mesterséges intelligencia validálása egyoldalú agyi bénulásban szenvedő gyermekek felső végtagjainak személyre szabott értékeléséhez és rehabilitációjához (AInCP)

A projekt egy nemzetközi megfigyeléses klinikai non-profit tanulmány, amelynek célja, hogy megváltoztassa az UCP-ben szenvedő gyermekek és serdülők ellátásának és beavatkozásának jelenlegi irányítását, új megközelítési modellt biztosítva.

Ennek a tanulmánynak nemzetközi dimenziói vannak, valójában 7 országból 12 partner vesz részt benne; A gyerekeket a négy klinikai központ, nevezetesen az IRCCS Stella Maris Alapítvány, az Universidad De Castilla - La Mancha (Spanyolország), a Katholieke Universiteit of Leuven (Belgium) és a David Tvildiani Orvostudományi Egyetem (Grúzia) fogja beíratni és tesztelni.

A beiratkozást, valamint a klinikai és kinematikai értékeléseket a vizsgálatban részt vevő központok végzik el; az összes neuroimaging adat elemzéséhez a Queenslandi Egyetem (Ausztrália) Queensland Cerebralis Palsy Research Centere is bevonásra kerül, mivel ez a központ ennek nemzetközi szakértője.

A vizsgálatban való részvétel önkéntes, és a szülő tájékoztatáson alapuló beleegyezését kell aláírni.

Az UCP-ben szenvedő gyermekek csoportja esetén a felvételi kritériumok a következők:

1. A CP megerősített diagnózisa túlnyomórészt spasztikus hemiplegiával
2. A felső végtag funkcióinak enyhe vagy közepesen súlyos károsodása (MACS I-III szint)

A kizárási kritériumok a következők lesznek:

1. A felső végtagok súlyos károsodása (MACS IV vagy V szint)
2. Botulinum toxin injekció a felső végtagba a vizsgálatba való belépés előtt 6 hónapon belül
3. Felső végtag műtét a vizsgálatba való belépés előtti 6 hónapban
4. Súlyos társbetegségek és/vagy súlyos értelmi fogyatékosság jelenléte A tipikus fejlődésű gyermekek mintájára a klinikailag dokumentált rendellenességek kizárási kritériumaival kerül meghatározásra.

A felvételre csak a beleegyezés aláírása után kerül sor. A toborzás során bizonyos személyes adatok megszerzésére kerül sor, valamint a REDCap platformra épített speciális adatbázist készítenek, amelyet anonim módon dolgoznak fel.

Az adatok a következő területekről származnak:

1. Multiaxiális klinikai értékelések és kérdőívek

   Az értékelés megkezdése előtt a protokoll részét képező klinikai intézkedések szűrésére kerül sor annak érdekében, hogy jelentsék ugyanazon vizsgálatok bármely közelmúltbeli alkalmazását, hogy szükség esetén jobb időintervallumot válasszunk. hogy elkezdjen részt venni ebben a tanulmányban. A protokoll valójában standardizált tesztekből és kérdőívekből áll, amelyeket általában a klinikai gyakorlatban használnak. A klinikai értékelés, amely két egymást követő napon kerül megszervezésre, és különböző tesztekre oszlik, amelyek egy része a gyermekre irányul, mások pedig, például kérdőívek, amelyeket a szülők/szülőkkel végeznek el, és a következő területekre terjednek ki:

   • Klinikai motoros értékelés (erő, spaszticitás és tükörmozgások) és érzékenység;
   • A felső végtagok működőképességének értékelése strukturált és félig strukturált tesztekkel
   • Kognitív és neuropszichológiai értékelés
   • Osztályozási rendszerek és kérdőívek a felső végtagi készségekre, a mindennapi életben való önállóságra, valamint a részvétellel és az életminőséggel kapcsolatos szempontokra

   A TD-s gyermekek esetében az UCP-s gyermekekre vonatkozó értékeléseknek csak nagyon kis részét végzik el, azaz:

   • A felső végtag működésének értékelése félig strukturált felméréssel
   • Kérdőívek a koordinációs készségekre, a lateralitás meghatározására és a viselkedéssel kapcsolatos szempontok feltárására

   Végül egy felmérést javasolnak, amely kérdőívekből áll az alvás minőségéről, az életminőségről, valamint a technológiák ismerete és képességeiről minden gyermek (mind az UCP-ben, mind a TD-ben szenvedők), szüleik és egészségügyi szakemberek számára.

2. A Stella Maris Alapítvány (FSM) által kifejlesztett szemikvantitatív értékelési skála szerint a Stella Maris Alapítvány (FSM) által kifejlesztett szemikvantitatív értékelési skála szerint gyűjtik és értékelik az UCP-s gyermekek agyának neuroimaging szerkezeti mágneses rezonancia (MRI) képeit, hogy számszerűsítsék a súlyosságot. az agysérüléstől. Azon gyermekek és/vagy serdülők esetében, akik már végeztek MRI-vizsgálatot, az adatokhoz való hozzáféréshez szülői beleegyezés szükséges. A képek kiértékelése a képek anonimizálásával és az ausztráliai Queenslandi Egyetem/CSIRO-ba való átvitelével történik, majd szakértő kiértékelők elemzik automatizált szoftver segítségével, kvantitatív méréseket készítve.
3. A felső végtag mozgásának elemzése a klinikai értékelés és a mindennapi élet során Minden beiratkozott gyermeket és/vagy serdülőt meg kell kérni, hogy mindkét csuklóján viseljen érzékelőt a klinikai vizsgálatok során és 2 hétig annak érdekében, hogy a felső végtagok aktivitását a mindennapi élet során is vizsgálják. Ebben az időszakban a szülőknek naplót kell kitölteniük a főbb napi tevékenységekről (például ébredés, elalvás, ebéd és vacsora, bármilyen sporttevékenység stb.). Kérdőíveket is kiadnak, hogy értékeljék az érzékelők megvalósíthatóságát és elfogadhatóságát a gyermekek és/vagy serdülők és szüleik által, egy rövid napilappal, a felvételi időszak végén pedig egy bővebb űrlappal. A 2 hét végén felvesszük a kapcsolatot a szülőkkel, hogy az érzékelőket közvetlenül otthonukból vegyék át.

A magánélet és az anonimitás védelme érdekében minden alanyhoz egy számkód tartozik, amelyet külön tárolunk. Ily módon az adatbázis nem fogja tartalmazni az alany azonosító adatait. Az ilyen adatokhoz csak a vizsgálatban közvetlenül részt vevő személyzet férhet hozzá, és minden adatot anonim módon dolgozunk fel.

Miután a három tartományból (klinikai értékelés, neuroimaging és kinematikai elemzés) származó összes adat összegyűjtésre kerül, a kérdőívekkel együtt, bekerülnek egy erre a célra szolgáló RedCap adatbázisba.

Az UNIPI kutatói mesterséges intelligencia algoritmusokat használnak a Green Data Centerben gyűjtött összes adat feldolgozására és elemzésére: a klinikai eredmények mérésére, a nyomkövetők adataira, a kérdőívek eredményeire és a neuroimaging elemzés eredményeire. Az elemzés eredményeit a diagnosztikai döntéstámogató eszközbe (dDST) csomagolják, egy olyan szoftvereszközbe, amely támogatja a klinikusokat a funkcionális diagnosztika kezelésében. Ezt az eszközt a klinikusok egy speciálisan kialakított műszerfalon keresztül érhetik el. Az AI-elemzés célja annak megértése, hogy ezek az adatok hogyan kapcsolódnak össze a különböző klinikai jellemzőkkel és kezelési válaszokkal, amelyek megkülönböztetik az egyént a másiktól. A klinikus mind a diagnosztikai, mind a rehabilitációs folyamatokban támogatható, pozitívan befolyásolva mind a klinikai döntéshozatalt, mind az alany egészségügyi ellátását.