การแพทย์
เทคนิค AI ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ในการวัดการไหลของของเหลวในสมองเปิดโอกาสใหม่สำหรับการรักษาโรคอัลไซเมอร์

ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ยังคงสร้างความก้าวหน้าใหม่ๆ ในการวิจัยด้านสุขภาพ และความก้าวหน้าล่าสุดนี้สัญญาว่าจะเพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับโรคสมอง นักวิจัยทีม đa学科จากมหาวิทยาลัยรอเชสเตอร์ ได้พัฒนาเทคนิค AI ใหม่สำหรับการวัดการไหลของของเหลวรอบๆ หลอดเลือดสมอง ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการพัฒนาการรักษาโรค เช่น โรคอัลไซเมอร์
การทำความเข้าใจการไหลของของเหลวรอบๆ หลอดเลือดสมอง
พื้นที่ที่ล้อมรอบหลอดเลือดสมองของเราที่เรียกว่าพื้นที่รอบหลอดเลือด เป็นพื้นที่ที่ขนส่งของเหลวที่คล้ายกับน้ำรอบๆ สมองและช่วยในการกำจัดของเสีย การหยุดชะงักในการไหลของของเหลวเหล่านี้เกี่ยวข้องกับสภาวะทางระบบประสาทต่างๆ เช่น โรคอัลไซเมอร์ โรคหลอดเลือดเล็กๆ อาการชัก และการบาดเจ็บที่สมอง อย่างไรก็ตาม การวัดการไหลเหล่านี้ในสมองเป็นเรื่องที่ท้าทาย
การวิจัยที่นำโดย Associate Professor Douglas Kelley จากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลของมหาวิทยาลัยรอเชสเตอร์ มีเป้าหมายที่จะเอาชนะความยากลำบากนี้โดยใช้ AI
“ในงานศึกษานี้ เรารวมการวัดจากภายในแบบจำลองสัตว์เข้ากับเทคนิค AI ใหม่ที่ทำให้เราสามารถวัดสิ่งที่ไม่เคยทำได้ก่อนหน้านี้” Kelley กล่าว
การใช้ AI เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกที่ไม่เคยเห็นมาก่อน
ทีมของ Kelley สร้างงานวิจัยก่อนหน้านี้ที่ดำเนินการโดย Maiken Nedergaard ผู้ร่วมกำกับศูนย์สำหรับเวชศาสตร์ประสาทที่แปลเป็นภาษาไทยของมหาวิทยาลัยรอเชสเตอร์ กลุ่มของ Nedergaard ได้ทำการศึกษาในสองมิติเกี่ยวกับการไหลของของเหลวในพื้นที่รอบหลอดเลือดโดยการฉีดอนุภาคเล็กๆ เข้าไปในของเหลวและวัดตำแหน่งและความเร็วของอนุภาคเหล่านั้นตามเวลา อย่างไรก็ตาม การทำความเข้าใจความซับซ้อนเต็มรูปแบบของระบบต้องการการวัดที่ซับซ้อนมากขึ้น และการศึกษาระบบของเหลวที่สำคัญนี้เป็นเรื่องที่ท้าทาย
เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ทีมงานได้ร่วมมือกับ George Karniadakis จากมหาวิทยาลัยบราวน์ เพื่อใช้พลังของ AI พวกเขาได้รวมข้อมูล 2 มิติที่มีอยู่แล้วกับเครือข่ายประสาทที่ได้รับข้อมูลจากฟิสิกส์ ทำให้ได้ภาพที่มีรายละเอียดสูงของระบบ ซึ่งให้โอกาสนักวิจัยในการมองเห็นความซับซ้อนของการไหลของของเหลวรอบๆ หลอดเลือดสมองอย่างไม่เคยเห็นมาก่อน
“这是一种วิธีในการเปิดเผยความดัน กำลัง และอัตราการไหลสามมิติได้แม่นยำกว่าที่เราทำได้ก่อนหน้านี้” Kelley กล่าว “ความดันเป็นสิ่งสำคัญเพราะไม่มีใครรู้ว่ากลไกการปั๊มอะไรที่ขับเคลื่อนการไหลทั้งหมดนี้รอบๆ สมองอย่างแน่นอน นี่คือสาขาใหม่”
地平线ใหม่ในด้านประสาทวิทยาศาสตร์
การศึกษาที่สร้างความก้าวหน้าใหม่ที่มหาวิทยาลัยรอเชสเตอร์เป็นตัวอย่างที่น่าสนใจของวิธีการที่ AI สามารถถูกนำมาใช้เพื่อขับเคลื่อนการวิจัยด้านสุขภาพ การรวมกันของอัลกอริทึม AI ที่ทันสมัยกับความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ลึกซึ้งให้แนวทางใหม่ในการเอาชนะความท้าทายที่ไม่สามารถเอาชนะได้ก่อนหน้านี้ ความสามารถในการมองเห็นและวัดการไหลของของเหลวในสมองสามมิตินั้นเป็นเรื่องที่น่าประทับใจ เมื่อคำนึงว่าการหยุดชะงักในการไหลเหล่านี้เกี่ยวข้องกับสภาวะทางระบบประสาทหลายอย่าง
เมื่อเรามีความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับกระบวนการที่ซับซ้อนภายในสมองของเรา เราก็ยังขยายขอบเขตสำหรับการพัฒนากลยุทธ์การรักษาใหม่ๆ การใช้ AI ในการศึกษานี้มีศักยภาพในการเขียนใหม่เกี่ยวกับวิธีการที่เราต้องเผชิญกับโรค เช่น โรคอัลไซเมอร์ อาการชัก และการบาดเจ็บที่สมอง สิ่งนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการทำงานร่วมกันระหว่างสาขาวิชาต่างๆ โดยการรวมพลังของ AI กับความรู้เชิงลึกของวิศวกรเครื่องกล นักประสาทวิทยาศาสตร์ และนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ เพื่อเปิดเผยข้อมูลเชิงลึกที่ไม่เคยเห็นมาก่อน
การวิจัยนี้ยังแสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่กว้างขวางของ AI ในการวิจัยทางชีวการแพทย์ ความสามารถในการคำนวณและรับรู้รูปแบบของ AI สามารถเสริมสร้างความรู้และ直觉ของนักวิทยาศาสตร์ ทำให้เกิดวิธีการใหม่ๆ สำหรับการสืบค้นและการวิเคราะห์ เมื่อเรายังคงรวม AI เข้ากับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เราสามารถมองไปข้างหน้าเพื่อค้นพบการค้นพบใหม่ๆ ที่สามารถเปลี่ยนแปลงแนวทางของการดูแลสุขภาพสำหรับคนรุ่นต่อๆ ไป












