Zamanla Yarış: Yapay Zeka ile Sepsisi Öngörebilmek
- gazigenmet
- 7 Mar 2021
- 2 dakikada okunur
İnsanları dakikalar içinde ölüme sürükleyebilecek bir durumun, 4 saat önceden tespit edilebileceğini öğrenseydiniz ne düşünürdünüz? Peki 12? Belki 24? Sıkı durun, artık yapay zeka ile sepsisi tam 48 saat önceden öngörebilmek mümkün!
Sepsis, bir enfeksiyon hastalığı etkeninin kan dolaşımına karışması sonucunda meydana gelen hastalık durumudur. Enfeksiyon etkeni olan mikroorganizmanın kanda bulunması, bağışıklık sisteminin vücutta hasar oluşturabilecek kadar fazla tepki göstermesine sebep olur. Bu durum, tedavi edilmediği takdirde ölümle sonuçlanabilir. Büyük oranda hastanede yatan hastalarda gelişen bir klinik tablo olmakla beraber, hastane dışında da (daha az sıklıkta olsa da) görülebilir. Özellikle toplumda bilinçsiz antibiyotik kullanımı sonucu gelişen antibiyotik direnci, sepsisin tedavisinde başarı oranını düşürmektedir. Sepsis, günümüzde hastanelerdeki en önemli sağlık meselelerinden biri haline gelmiştir.
Bu ölümcül durumun tedavisinde ise en önemli şey kuşkusuz “zaman”dır. Sepsisin dakikalar içinde tanınması ve acilen tedavisine başlanması gerekir, bu nedenle sepsis tanısı konulduğu andan itibaren doktorlar adeta zamanla yarışmak durumundadırlar.
Halihazırda hastanelerde sepsis tanısı için ise kabaca iki laboratuvar sonucuna başvurulur: laktat düzeyi ve kan kültürü. Kanda bulunan mikroorganizmanın tanınması, uygulanacak tedavinin belirlenebilmesi için büyük önem taşır. Dolayısıyla zamanla yapılan bu yarışta laboratuvarların hızlı sonuç verebiliyor olması çok önemlidir. Ancak çoğu zaman sepsisten şüphelenildiğinde enfeksiyon çoktan tehlikeli boyutlara ulaştığı için, bu bekleme süresi ne yazık ki işleri oldukça zorlaştırır.
İşte tam bu noktada, devreye SERA algoritması giriyor. SERA (Sepsis Early Risk Assesment) algoritması, bir hastada sepsis gelişip gelişmeyeceğini sonraki 4, 12, 24 ve 48 saat için tahmin edebiliyor. Üstelik mevcut yöntemlerden çok daha hızlı ve çok daha düşük bir hata payıyla! Algoritma, hastanın verilerini toplayıp o anda sepsis olup olmadığına karar veriyor. Eğer sepsis yoksa, sonraki 4, 12, 24 ve 48 saat için sepsis riskini hesaplayıp sunuyor. Böylece hekimler, olası bir sepsis durumu için erkenden alarma geçip tedaviye başlayabilmiş oluyorlar.
Algoritmanın kullandığı veriler ise ikiye ayrılıyor: yapılandırılmış ve yapılandırılmamış veriler. Yapılandırılmış veriler, doktorların sisteme işlediği hasta bilgileri, vital bulguları, laboratuvar sonuçları, uygulanan tedaviler gibi bilgileri içerir. Sağlık alanında kullanılan birçok algoritma da genel olarak sadece bu yapılandırılmış veriyi kullanır. Yapılandırılmamış veriler ise sisteme işlenmeyen ama sağlık çalışanlarının hastanın genel durumuyla ilgili yaptığı birtakım gözlemleri içeren bilgilerdir. Bu veriler genellikle algoritmaya dahil edilmezler, çünkü belirli bir düzenleri yoktur ve her kelimeyi tek tek kullanmak da pek mümkün değildir. Ancak bu yaklaşım, sepsis öngörüsünde oldukça işe yarayabilecek çok zengin bir bilgi kaynağını bir nevi çöpe atmak anlamına gelir. SERA algoritmasının farkı ise tam olarak burada başlıyor. Algoritma, daha önce denendiği gibi kelimeleri kullanmak yerine bilgileri kategorize ediyor. Böylece yapılandırılmamış veriler de kolayca kullanılabiliyor!
Peki, bu verilerin kullanılması gerçekten önemli mi? Sadece yapılandırılmış veri kullanılırsa sepsis öngörülemiyor mu? Araştırmacılar bu soruya cevap verebilmek için, yalnızca yapılandırılmış verinin kullanıldığı ve iki verinin birden kullanıldığı algoritmaları birbirleriyle karşılaştırmışlar. Sonuç ise oldukça çarpıcı: ilk 6 saat için belirgin bir fark görülmese de; 12, 24 ve 48 saatlik öngörülerde iki verinin birlikte kullanılmasının öngörülebilirliği önemli oranda arttırdığı tespit edilmiş. Böylece, yapılandırılmamış verilerin de algoritmaya dahil edilmesinin oldukça önemli olduğu görülmüş.
Sonuçta SERA algoritması, hem hekimlerden hem de kendisi gibi olan diğer algoritmalardan çok daha iyi bir şekilde sepsisi öngörmeyi başarmış bulunuyor. Henüz geliştirilecek yönleri olsa da, her dakikanın hayati önem arz ettiği sepsisten kaynaklanan ölümlerin azaltılabilmesi için umut vadediyor.
Bizler ise, yapay zeka uygulamalarının ilerlediği her gün zamanla yaptığımız yarışı kazanmaya bir adım daha yaklaşıyoruz.
Hazırlayan: Fatma Sıla Eroğlu
Kaynakça:
Comments