Amazon Web Services (AWS), 11 Nisan Parkinson Farkındalık Günü vesilesiyle, bulut ve yapay zeka teknolojilerinin Parkinson hastalığının tanı ve tedavisindeki rolüne dikkat çekti. Dünya genelinde 10 milyondan fazla insanı etkileyen Parkinson hastalığına odaklanan önemli tıbbi gelişmelere rağmen, uzmanlar hala hastaların beyninde neler olduğunu anlamak için büyük ölçüde fiziksel semptomların gözlemlenmesine güveniyor ve bu da teşhis ve erken müdahaleyi zorlaştırıyor.
Bulut teknolojisi ve yapay zeka uygulamaları; genomik verilerden beyin görüntülemelerine, hasta tarafından bildirilen deneyimlerden diğer klinik verilere kadar pek çok farklı kaynaktan büyük miktarda verinin toplanıp analiz edilmesini sağlayarak, karmaşık nörolojik hastalıklarla ilgili derin içgörüler elde edilmesine katkıda bulunuyor.
AWS Türkiye Genel Müdürü Berrin Özselçuk konuyla ilgili olarak şunları söyledi:
“Parkinson hastalığı, 200 yılı aşkın süredir yalnızca fiziksel semptomlar üzerinden teşhis ediliyor ve hastalığın biyolojik temeline dair pek çok bilinmezlik varlığını sürdürüyor. Ancak artık, AWS’in güçlü hesaplama altyapısı ile yapay zeka ve makine öğrenimi alanındaki ilerlemeler sayesinde, beynin derinliklerinde neler olup bittiğini daha net bir şekilde ortaya koymak mümkün hale geliyor. Bu sayede elde edilen derinlemesine içgörüler, daha gelişmiş ve hastaya özel tedavi yöntemlerinin önünü açıyor. Parkinson hastalığı alanında en son teknolojilerin kullanıldığı başarılı örnekler halihazırda mevcut ve gelecekte karşımıza çıkacak yenilikler de büyük umut vadediyor.”
Ultima Genomics, Genetik Nedenlerin Daha İyi Anlaşılması Üzerinde Çalışıyor
Parkinson vakalarının yaklaşık yüzde 15’i, genlerdeki silinmeler veya mutasyonlarla ilişkilendiriliyor. Araştırmacılar, ne kadar fazla DNA verisi toplarsa, hastalığa yatkınlıkla ilgili genetik belirteçlerin keşfedilme olasılığı da o kadar artıyor. Bunlar erken tanıyı mümkün kılabildiği gibi tedavi konusunda da yol gösterici oluyor. Kaliforniya merkezli Ultima Genomics şirketi, yeni nesil DNA ardıştırıcısı için AWS’de yazılım ve algoritmalar geliştirirken aynı zamanda yapay zeka modelleri de eğitti. Bu ölçeklenebilir mimari, insan genomunun tamamının dizilenme maliyetini yaklaşık 1000 dolardan yalnızca 100 dolara düşürüyor. Bu gelişme, hastalığın genetik temellerinin daha iyi anlaşılmasına yardımcı olabilir ve DNA düzenlemesi yapabilen gen terapisi tedavilerinin geliştirilmesine olanak tanıyabilir.
Icomex, Beyin Dokusundaki Hacim Değişikliklerini İzliyor
Parkinson İlerleme Belirteçleri Girişimi (PPMI), geçtiğimiz yıl bir hastanın omurilik sıvısını analiz ederek tespit edilebilen bir biyobelirteç keşfetti. Bu yeni test, doktorların Parkinson hastası kişilerin yüzde 93’ünde görülen anormal alfa-sinüklein proteinlerini tespit etmesini sağlıyor. Elde edilen sonuçlar, sadece erken tanı için önemli bir araç olmakla kalmayıp, aynı zamanda tedavilerin hedeflemesi gereken temel faktörler hakkında da önemli bilgiler sunuyor.
Bulut veri analizi ve yapay zeka desteğiyle yapılan Parkinson araştırmaları biyobelirteçler ile sınırlı kalmıyor. Icometrix, beyin dokusu hacmindeki değişiklikleri izlemek ve bunların hastalığın ilerlemesiyle nasıl ilişkili olduğunu keşfetmek için yapay zeka görüntüleme çözümlerini kullanıyor. AWS altyapısını kullanarak Derin Öğrenme akışını yeniden yapılandırmak, Icometrix’in hesaplama süresini kısaltırken doğruluk oranında da büyük bir iyileşme sağladı.
Brain Knowledge Platform, Doktorlar ve Araştırmacıların Veri Kaynağı Olma Yolunda
Beyindeki değişiklikleri insanların deneyimlerindeki değişikliklerle ilişkilendirmek, Parkinson hastalığını anlamada büyük bir ilerleme kaydedildiğini gösteriyor. Ancak, beyinde gerçekleşen birçok değişiklik MR taramalarında bile görünmez kalabiliyor. Beynin içerdiği 200 milyar hücredeki değişiklikleri haritalamak, Allen Enstitüsü tarafından yönetilen ve AWS altyapısında dünyanın en büyük açık kaynaklı beyin hücresi veri tabanını oluşturan Brain Knowledge Platform’un ana hedefleri arasında yer alıyor. Yüksek performanslı AWS bilgi işlem hizmetlerini Amazon SageMaker gibi yapay zeka ve Makine Öğrenimi (ML) hizmetleriyle birleştirmek, Brain Knowledge Platform’un farklı beyin hücresi tiplerinin özelliklerini çözmesini ve nörolojik hastalıklar ilerledikçe bu hücrelere ne olduğunu izlemesini sağlıyor.
Brain Knowledge Platform, AWS aracılığıyla dünya çapındaki doktorlar ve araştırmacılar tarafından erişilebileni bir nörolojik veri kaynağı haline gelecek. Örneğin bu, doktorların Parkinson hastalığı gibi hastalıkları daha doğru teşhis etmelerini sağlayacak ve hastalığın temel nedenlerini ele alarak, dopamin üreten nöronların kaybına yol açan değişiklikleri önlemek amacıyla yeni terapiler geliştirmelerine olanak tanıyacak.
DBS Aracılığıyla Her Hastanın Beyniyle Etkileşimde Bulunan Yapay Zeka
Bir hastanın beyninin hassas bir şekilde haritalanması, farmasötik tedavilerin ötesinde daha geniş bir tedavi yelpazesi sunabilir. Derin Beyin Stimülasyonu (DBS), nörolojik hareket bozukluklarını tedavi etmek için beynin dikkatlice seçilmiş bölgelerini elektriksel olarak uyarıyor. Yapay zeka ve bulut teknolojileri, tedaviyi daha hassas hale getirirken yan etkileri azaltarak bu tedavi seçeneğinin daha fazla hasta için erişilebilir olmasına katkı sağlayabilir. Bu, stimülasyon terapisini her hastanın beyin aktivitesine göre özelleştirmek için yapay zekanın kullanılması anlamına geliyor.
Yapay zeka ve Bulutla Parkinson Hastalarının Hayat Kalitesi Artabilir
Parkinson, beyindeki dopamin üreten nöronların kaybından kaynaklanan ilerleyici ve zamanla kötüleşen bir hastalıktır. Beyin motor kontrolü için dopamine güvendiğinden, bu kayıp; sertlik, kol hareketlerinde azalma, göz kırpma veya yüz ifadelerinde azalma ve vücut dinlenirken istemsiz titreme gibi fiziksel semptomlara yol açar. Ayrıca düşük tansiyon, bilişsel bozukluk, depresyon, anksiyete, halüsinasyonlar ve sanrılar gibi daha az belirgin semptomlara da neden olabilir. Araştırmalar, Parkinson hastalarının bazı demans türlerini geliştirme olasılığının daha yüksek olduğunu ve hastalığın etkisini daha da genişlettiğini gösteriyor.
Araştırmacılar, hastaların dopamin üreten nöronlarının kapanmaya başlamasına neyin neden olduğunu bilmediklerinden, temel nedeni tedavi edemiyorlar. Bunun yerine, çoğu tedavi kaybedilen dopamini yerine koymaya odaklanıyor. Bu, motor işlevini geçici olarak geri kazandırabiliyor, ancak hastalığın ilerlemesini önleyemiyor. Ayrıca, dopamini artıran ve Parkinson semptomlarına yardımcı olan tedaviler, demans veya titreme gibi benzer nörolojik rahatsızlıkların semptomlarını kötüleştirebildiğinden, yanlış teşhis de ciddi bir sorun haline geliyor.
Parkinson için en uygun tedaviyi bulmak, çok çeşitli verilerin toplanmasını, analiz edilmesini ve yeni tedavi biçimlerine olanak sağlamak amacıyla beynin çok daha derin ve daha ayrıntılı bir şekilde anlaşılmasını gerektiriyor. Bulut teknolojisi ve yapay zeka aracılığıyla geliştirilen yeni uygulamalar, hastalığın nedenlerinin daha ayrıntılı şekilde belirlenmesine ve spesifik tedavilerin geliştirilmesine yardımcı oluyor.
Kaynak : 