Programa de computador fez uma descoberta importante no tratamento da medula espinhal

Os médicos acabaram de aprender algo novo sobre a restauração da medula espinhal no pós-operatório de lesões na coluna vertebral. Foi encontrada uma conexão entre o sucesso da recuperação a longo prazo e a pressão alta durante a cirurgia. Parece uma notícia insignificante, mas pode ajudar milhões de pacientes a se levantarem mais rapidamente. O mais interessante é como essa descoberta foi feita. Foi feito por um programa de computador.

O novo software conduziu uma meta-análise de pesquisas neurológicas há muito esquecidas - e, usando a análise de dados topológica, foi capaz de identificar padrões que interessavam a especialistas.

O material para a metanálise foi o resultado de estudos que foram descartados como inúteis há 20 anos. De fato, naquela época não havia sistemas avançados de aprendizado de máquina que Ayasdi agora fornecia para a Universidade da Califórnia em San Francisco, onde um grupo de neurologistas e estatísticos trabalha. A funcionalidade do programa é descrita em um artigo científico publicado ontem na revista Nature Communications.

"O que parecia absurdo acabou por ser uma informação muito valiosa", dizAdam Ferguson, pesquisador principal do Centro de Lesões Cerebrais e Espinhais da Universidade da Califórnia em San Francisco, é um dos autores do artigo científico. Quão alto é o valor dessas informações ainda precisa ser estudado como resultado de ensaios clínicos, mas a história já levantou uma série de questões interessantes. Por exemplo, há algum ponto em conduzir novos ensaios clínicos se você puder analisar novamente os resultados dos antigos. E mais uma coisa: se os dados brutos de estudos “malsucedidos” devem ser publicados em domínio público, mesmo que não resultem em um artigo científico ou em alguma descoberta.

Os danos à medula espinhal são uma das áreas da medicina que praticamente não se desenvolve. Nesta área há 20 anos, não houve descobertas significativas. Lesões na coluna são muito complexas e, portanto, mais difíceis de entender do que em outros sistemas. Os pesquisadores decidiram analisar mais uma vez a matriz de dados antigos de arquivo em busca de alguns relacionamentos ocultos.

Para fazer isso, usamos a análise de dados topológica - uma técnica que aplica os conceitos de topologia geométrica para procurar padrões ocultos em grandes conjuntos de dados. O programa encontrou muitos padrões, a maioria deles era conhecida pelos médicos, incluindo a ineficácia de vários medicamentos. No entanto, os efeitos nocivos da alta pressão na recuperação a longo prazo do paciente - ninguém sabia.





Os neurologistas dizem que é improvável que sejam capazes de detectar esse padrão por métodos convencionais, sem o uso de mineração de dados. Variáveis ​​demais a serem consideradas.

O inventor da análise de dados topológicos é o matemático de Stanford Gunnar Carlsson, co-autor de trabalhos científicos. Ele é agora o presidente da Ayasdi, que ele fundou para o uso simultâneo de análise topológica de dados e tecnologias de aprendizado de máquina. O software Ayasdi analisa dados sem o envolvimento humano, não requer o avanço de teorias ou a direção do trabalho.

Antes da medula espinhal, uma técnica de análise de dados topológicos fez outra descoberta médica: ajudou a descobrir uma mutação única no câncer de mama , com altas taxas de sobrevivência.

Source: https://habr.com/ru/post/pt385301/