Kalp nakli sonrası organ reddinin erken teşhisi yapay zekayla sağlanacak

Kalp nakli, kalp yetmezliğinin son aşamalarında, ilaçların, yaşam tarzı değişikliklerinin ve farklı tedavi yöntemlerinin yeterli gelmediği durumlarda başvurulan bir yöntem.

Naklin ardından, bağışıklık hücreleri bu organı vücudun geri kalanından farklı tanıyıp yok etmeye çalışabiliyor. "Organ reddi" olarak adlandırılan bu duruma erken müdahale edilmediği takdirde kalp hücreleri zarara uğrayarak, işlevini yitirebiliyor.

Reddi önlemek amacıyla hastalara bağışıklık sistemini baskılayıcı ilaçlar verilerek, kalbin zarar görmesi önlenmeye çalışılıyor.

Doktorlar, nakledilen organın reddedilme ihtimaline karşı sıklıkla kalpten küçük örnekler alarak, mikroskop altında incelenmesi için biyopsiye gönderiyor. Biyopsi sonucunda hücrelerin hasara uğradığı görünüyorsa, kalbin işlevinin ve hastanın yaşama tutunmasının sağlanması için tedavideki ilaçların dozu ve türü değiştiriliyor.

Yüzde 90 doğruluk payıyla çalışıyor

Organ reddini erken teşhis etmek amacıyla Boğaziçi ve Harvard üniversiteleri bir çalışma yürüttü. Türkiye'den Ege Üniversitesi Hastanesi, Kartal Dr. Lütfi Kırdar Şehir Hastanesi, Sağlık Bilimleri Üniversitesine bağlı hastaneler ile Haydarpaşa Numune Eğitim ve Araştırma Hastanesinin yanı sıra Amerika ve İsviçre'deki bazı hastanelerden 2 bini aşkın hastanın verileri toplandı.

Bu verilerle nakledilen yeni kalpten alınan örneklerin görüntülerini otomatik analiz edebilen, doku uyumsuzluğunu erken safhada saptayabilen ve sebebini ortaya koyabilen, doku uyumsuzluğunun evrelendirmesini yapabilen bir yapay zeka geliştirildi.

Yaklaşık iki yıl süren ve yüzde 90 doğruluk payı olan yapay zeka çalışmasına dair hazırlanan makale, tıpta dünyanın en prestijli dergilerinden kabul edilen Nature Medicine'de yayınlanarak, literatüre girdi.

"Ret, çok küçük bir alandaysa gözden kaçabiliyor"

Boğaziçi Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Enstitüsünden Dr. Mehmet Turan, yapay zekayı geliştiren ekipte yer aldığını, TÜBİTAK Uluslararası Lider Araştırmacılar Programı kapsamında 2019'da Türkiye'ye geldiğini belirtti.

Dr. Turan, AA muhabirine, herhangi bir nakil sonrasında, bağışıklık sistemi tarafından yabancı bir doku olarak algılanan organın, vücut tarafından ilk aşamada reddedildiğini ve nakil geçiren kişinin ömür boyu bağışıklık sistemini baskılayıcı birtakım ilaçlar kullandığını anlattı.

Ret durumu varsa ve bu ileri seviyeye doğru gidiyorsa dozların ayarlanması, bazen ilaçların değiştirilmesi ya da farklı kombinasyonlarda hastaya verilmesi gerektiğini aktaran Turan, bunların hastanın kurtarılması açısından kritik önemi bulunduğunu vurguladı.

Mehmet Turan, nakilden daha önemli olanın sonraki süreçte uygulanan tedavi yöntemi ve ilaçların dozları olduğunu yineleyerek, şöyle devam etti:

"Yaptığımız yapay zeka, karar destek mekanizması olarak patologlarımıza, doktorlarımıza yardımcı olabilecek. Erken evrede birtakım retlerin olduğunu ve doz ayarlanmasına gidilmesi gerektiğini doktora söyleyebilecek bir sistem. Normalde, doktorlarımız bunu mikroskop eşliğinde gözlemleyebiliyorlar ama zaten değerlendirmesi zor bir biyopsi türü. Görüş ayrılıkları olabiliyor. Erken teşhis bakımından da belki reddin çok daha küçük bir alanda olması sebebiyle gözden kaçma ihtimali olabiliyor. Bu tür otomatize edilmiş sistemler her zaman için bu aksaklıkları gidermek açısından çok kritik öneme sahip."

"Hastanelerde kullanım için onay ve testlerden geçecek"

Turan, hastane ortamında, doktorlarla yapay zekanın performansını ölçtüklerini belirterek, "Doktorlarımızla eş değer performanslar elde ettiğini ve karar destek mekanizması olarak kullanıldığında onların performanslarını da yükselttiğini, işlerini kolaylaştırdığını, genç patologlara bir eğitim aracı olarak da verilebileceğini gördük tecrübeli patologlarımızla. Bunların hepsi bizim için hem mutluluk hem heyecan verici gelişmeler oldu." diye konuştu.

Dr. Mehmet Turan, Boğaziçi Üniversitesi olarak, çalışma süresince Türkiye'deki kohortun oluşturulmasında, eksikliklerin giderilmesinde ve yapay zekaya katkı sunulmasında görev aldıklarını aktardı.

Literatüre kazandırılan yapay zekanın hastanelerde kullanılmaya başlanması için birtakım onay ve testlerden geçmesi gerektiğini aktaran Turan, bunun da takip edilip, ilerlenmesi gereken bir süreç olduğunu dile getirdi.

"Fark edilmeyen bulguları gösterecek yapay zekalar üzerinde çalışıyoruz"

"En kritik organ" olduğu için çalışmaları kalp özelinde gerçekleştirdiklerini dile getiren Turan, yapay zeka sisteminin farklı organlar için de eğitilebileceğini ve benzer başarılar elde edilebileceğini söyledi.

Turan, son yıllarda sağlık alanındaki teşhis, tedavi, ameliyat esnası ve sonrasında yapay zekayla ilgili çalışmaların revaçta olduğunu belirterek, şunları kaydetti:

"Aslında doktorlarımızın rahatlamasını sağlamak, karar destek mekanizmalarıyla performanslarını artırmak adına danışabilecekleri ikinci bir araç olarak yapay zekayı düşünüyoruz. Radyoloji, patoloji, onkolojide, tıbbın birçok alt disiplininde yapay zeka var. Hatta tüm bu disiplinlerdeki verileri yorumlayabilen, aralardaki ilişkileri kurabilen, doktorlarımıza belki onların da daha önceden fark etmedikleri bulguları gösterebilecek yapay zekalar üzerinde çalışıyoruz. İlerleyen yıllarda, heyecan verici gelişmeler görmeye devam edeceğiz."