تم إنشاء الخوارزمية الأولى التي تسمح بتحديد مريض صفر بدرجة عالية من الدقة

مرحبًا بك في صفحات مدونة iCover . موضوع مناقشتنا اليوم هو ما يسمى. المرضى الباطلون هم الأشخاص الذين تبدأ معهم الأوبئة. إن مشكلة التحديد الدقيق والمبكر لـ "مريض عديم القيمة" مهمة للغاية للطب العالمي. من خلال امتلاك معلومات عن حامل الفيروس الأول ، يمكن للمرء تتبع انتشار العدوى ، ومعرفة أصلها ، وتطوير أكثر الأساليب فعالية لمحاربة المرض. تم تطوير أول خوارزمية برمجية على الإطلاق لاكتشاف مريض فارغ بدرجة عالية من الدقة في كرواتيا في عام 2015. حول ظاهرة انعدام المريض ونقاط القوة والضعف في الطريقة المقترحة ، سنتوقف في هذه المقالة.



صفر من المرضى الذين دخلوا في التاريخ


من أجل الحصول على فكرة عن الظاهرة قيد النظر ، ننتقل لفترة من الوقت إلى قصة حفظت لنا عددًا من الأمثلة الكلاسيكية.

حمى التيفود


إذا تمكنا من الحديث عن تصنيف المرضى العديميين ، المعروفين بمرضهم ، فربما يمكن منح القائدة في التاريخ لماري مالون من ولاية نيويورك ، المعروفة في وقتها تحت الاسم المستعار Typhoid Mary. كونها أول حامل صحي لحمى التيفوئيد في النصف الأول من القرن العشرين في القارة الأمريكية ، نفت ماري تمامًا موقفها تجاه المرض سريع الانتشار.



انتقلت الأيرلندية بالولادة ماري مولون إلى الولايات المتحدة عام 1884. تميزت "واي ماري" ، وهي طاهية من الدرجة الأولى عملت في المنظمات والأسر الخاصة من عام 1900 إلى عام 1907 ، بسلسلة من حالات حمى التيفوئيد في جميع أماكن إقامتها المؤقتة تقريبًا. علاوة على ذلك ، اتُهمت ماري في عدد من الحالات "أثناء الخدمة" برعاية المرضى الذين أصيبوا بها. فشل ثلاثة مرضى من أصل 47 مصابة ماري في البقاء على قيد الحياة.

كان جورج سوبر أول من أسس اتصالًا منطقيًا بين ماري وتفشي التيفوس اللاحق ، وهو متخصص في الوقاية الصحية. بعد اندلاع آخر من هذا النوع في عام 1906 ، قامت سوبر ، التي تميزت بالدقة والدقّة الهوسية ، بالتحقيق في "سجل مسار ملكة جمال مالون" واستنتجت أنها كانت مصدر المشاكل التي أصابت ولاية نيويورك منذ بدايتها. نفت ماري نفسها بشدة أي تورط في المرض ورفضت بشدة عروض سوبيرا الملحة للخضوع لفحص طبي كامل.



ربما كانت ماري مالون ستواصل رحلتها لولا إصرار صوبر ، الذي تمكن من جلب الشرطة إلى العمل. كشف الفحص الإجباري في العيادة عن العامل المسبب للمرض في جسم التيفوئيد ماري ، والذي أكد تخمين جورج سوبيرا. وفقا لنتائج الفحص ، تم نقل المريض إلى مستشفى في جزيرة الأخ الشمالي ، حيث كان من المقرر أن تقضي ثلاث سنوات في الحجر الصحي. وفقًا لنتائج التحليلات ، التي تم تسليمها بعد الموعد النهائي ، تم التعرف على ماري مالون بصحة جيدة وتم إطلاقها بموجب وعد باليمين بعدم العمل أبدًا في المطبخ في أي مكان وتحت أي ظرف من الظروف.

بعد أن عبرت القارة ، حصلت Typhoid Mary على وظيفة كمغسلة مقابل أجر ضئيل ، وهو ما فعلته حتى عام 1915. الموقف التالي ، كما قد تتخيل ، كان موقف الطاهي في مستشفى سلون للنساء ، حيث تم قبول ماري ، ولكن تحت اسم مختلف. هناك ، أثناء وجودها ، أثرت مريضنا الخالي سجلها الحافل مع 25 مريضاً آخر ، توفي أحدهم.
بعد الكشف عن عملية الاحتيال ، تم اصطحاب التيفوئيد ماري مرة أخرى إلى جزيرة الأخ نورث للحجر الصحي مدى الحياة ، حيث استقرت في سن 69 عامًا في عام 1938. أظهر تشريح الجثة أن العامل المسبب للمرض هو بكتيريا السالمونيلا التيفية ، الموجودة في المرارة مالون.

ولدت PS ماري مالون بصحة جيدة ، على الرغم من حقيقة أن والدتها كانت مريضة بحمى التيفوئيد أثناء الحمل.

السارس ، السارس ، المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة ، السارس




هذه الأسماء هي واحدة من المرضى الباقين على قيد الحياة والمتعافين.هوان Xingchu من مواليد فوشان بمقاطعة قوانغدونغ. مثل مالون ، عمل شينشو أيضًا كطاهي بعد إصابته بالفيروس. منذ اللحظة التي شعر فيها خوان بالعلامات الواضحة الأولى للسارس ، تمكن الوباء من تغطية 29 دولة وقتل 750 شخصا.
تنقسم آراء الخبراء حول كيفية انتقال السارس. غالبًا ما يصرون على طريقة الاتصال لانتقال الفيروس ، ويجادل البعض بأن السارس ، مثل الأنفلونزا التي نعرفها ، ينتقل عن طريق قطرات محمولة جواً ، وهو ما يفسر إلى حد كبير معدل انتشار المرض. كان الرأي الرسمي للأغلبية هو أن مصدر إصابة المريض العديم كان لحم الزباد ، وهو حيوان ثديي مفترس ينتمي إلى عائلة vivverian ، وهو الغذاء التقليدي لسكان جنوب الصين.

في حين تمت استعادة سلاسل انتقال المرض في هونغ كونغ وسنغافورة ، لم يتمكن المتخصصون في الصين من تتبع انتشار العدوى في الصين ، حيث تتركز معظم الحالات في بكين ومقاطعة جونجدونج.

حمى الإيبولا




أصبح إميل أوامونو ، البالغ من العمر عامين ، من قرية مليجاندو الصغيرة في جنوب شرق غينيا ، هو المريض الوحيد الذي فتح صندوق باندورا بشكل إرادي - إيبولا ، الذي أودى بحياة 7800 شخص. كما اكتشفت مجموعة من الباحثين ، في 2 ديسمبر 2013 ، لعب الطفل مع تجويف شجرة حيث تتداخل الخفافيش. عند وصوله إلى المنزل ، شعر الطفل بسخونة شديدة وتوفي بعد أربعة أيام. الضحايا التاليون وناقلو الإيبولا هم ثلاث نساء أعدوا الجثة للدفن. لم تنج فيلومينا ، أخت إميل ، من المصير الحزين. ونتيجة لذلك ، لم ينج حتى الآن سوى جميع أفراد الأسرة ، بمن فيهم الأم والجدة والأب ، إتيان أوامونو.

وجدت بعثة استكشافية من معهد روبرت كوخ (برلين) أن سبب الإصابة كان خفاش حشري يعيش في أجوف مؤسف. ومن السمات المميزة أن حفرة كبيرة في شجرة أحرقت بسبب صاعقة البرق مباشرة بعد تفشي المرض كانت المكان المفضل للأطفال في القرية بأكملها للعب ، لكن إميل كان مقدرًا أن يصبح مريضًا صفرًا.

أثبتت الأبحاث الحديثة أن الإيبولا من أصل حيواني (حيواني). على وجه الخصوص ، تقع الخفافيش والخنازير والقرود في فئة الخطر على البشر. سُجّل أكبر تفشي لفيروس إيبولا في غرب أفريقيا عام 2014 ويستمر حتى يومنا هذا.

العثور على برنامج مريض فارغ سيساعد




لطالما كان البحث الذي يهدف إلى العثور على مريض صفر وتحديده بدقة في مجال الاهتمام الخاص من العلماء من المختبرات الرائدة في العالم. تم تطوير خوارزمية لتحقيق هذا الهدف بدرجة عالية من الدقة في كرواتيا من قبل مجموعة من المتخصصين في مختلف المجالات. نظرًا لأدنى مجموعة من الأدوات النظرية المتاحة للمجموعة البحثية ، من أجل تطوير نموذج بحث فعال ، كان من الضروري جمع ثم معالجة برنامج تحليلي لمجموعة هائلة من البيانات الإحصائية. ونتيجة لذلك ، تمكن العلماء من تحديد الأنماط التي شكلت أساس نموذج الخوارزمية المقترحة للبحث عن مريض فارغ.

لقد أظهر التحقق من فعالية الخوارزمية على الإحصائيات الحقيقية درجة عالية من الدقة في تحديد نقطة البداية للوباء في معظم الحالات التي تم النظر فيها.

لتحديد الهدف ، تبني الخوارزمية شبكة من العقد التي تحدد الأشخاص المصابين والأشخاص الأصحاء في الوباء. تتم معالجة الشبكة الناتجة رقميًا باستخدام الطرق التحليلية وطرق تقدير مونتي كارلو. تسمح لك نتيجة الحسابات بالحصول على "خريطة احتمالية" دقيقة لكل عقدة شخص. بعد العثور على العقدة مع احتمال قريب من 100٪ ، يكتمل البحث عن البرنامج للمريض الفارغ. يتم التعرف على المهمة على أنها محلولة.

قيود الطريقة


على الرغم من نتائج البحث المقنعة لمعظم الحالات التي تم تحليلها ، إلا أن الخوارزمية المطورة لها حدودها. لذا ، على سبيل المثال ، من الممكن تحديد عدد من المرضى صفر في وقت واحد. في مثل هذه الحالات ، يتطلب القرار النهائي مشاركة إمكانات أدوات تحليلية إضافية والمشاركة الشخصية لأخصائي مجموعة.

في عملية تقييم فعالية الخوارزمية على البيانات الحقيقية ، لوحظ أن دقتها أعلى ، وكلما زادت سرعة الوباء ومساحته. وعلى العكس من ذلك ، فإن تطبيق الطريقة على منطقة صغيرة مع عدد صغير نسبيًا من الأشخاص الذين يعيشون في المنطقة المغطاة بالوباء لفترة طويلة بعد ظهورها غالبًا ما أعطى نتيجة قريبة من 100 ٪ لكل من سكانها.

على الرغم من القيود التي تمت مناقشتها ، فإن الطريقة التي اقترحها العلماء الكرواتيون هي حاليًا الطريقة الوحيدة التي تسمح في معظم الحالات بالتعرف بدقة على مريض عديم القيمة وتحديد توطين الوباء. العلماء مقتنعون بأن الخوارزمية المدروسة يمكن أن تكون فعالة في الفضاء الافتراضي ، حيث تتطور أوبئة فيروسات الكمبيوتر وفقًا لسيناريو مماثل.

يمكن العثور على مزيد من التفاصيل حول نتائج التجربة هنا .


مقالاتنا الأخرى

أعزائي القراء ، يسعدنا دائمًا أن نلتقي وننتظرك على صفحات مدونة iCover! سنبذل قصارى جهدنا لجعل الوقت الذي تقضيه معنا يسعدنا. وبالطبع ، لا تنسى الاشتراك في قواعدنا ونعدك - لن يكون الأمر مملًا!

Source: https://habr.com/ru/post/ar384987/


All Articles