Технический институт Торонто отслеживает длительный COVID-19 с помощью ИИ и социальных сетей

Технический институт Торонто использует искусственный интеллект и социальные сети для отслеживания и определения наиболее распространенных длительных симптомов COVID-19.

Vector Institute — организация искусственного интеллекта, базирующаяся в техническом центре MaRS в Торонто, — объединилась с телекоммуникационной компанией Telus Corp., консалтинговой фирмой Deloitte и компанией Roche Canada, занимающейся диагностикой и фармацевтикой, чтобы помочь специалистам в области здравоохранения узнать больше о симптомах, с которыми сталкиваются люди с длительной формой COVID-19.

Они создали структуру искусственного интеллекта, которая использовала машинное обучение для поиска и обработки 460 000 сообщений в Twitter от людей с длительным COVID-19, определенных правительством Канады как людей, у которых проявляются симптомы COVID-19 в течение недель или месяцев после их первоначального выздоровления.

Исследования показали, что социальные сети часто используются для выражения опыта болезни. Пользователи полагаются на социальные сети для получения информации, а также эмоциональной и социальной поддержки. Это делает их богатым ресурсом для исследователей, но только в том случае, если они могут надежно фильтровать море ежедневных сообщений и выявлять те из них, которые соответствуют задаче.

Платформа проанализировала записи, чтобы определить, какие из них являются сообщениями от первого лица о длительном COVID-19, а затем подсчитала описанные симптомы. Было обнаружено, что усталость, боль, туман в голове, беспокойство и головные боли были наиболее распространенными симптомами, и что многие с длительным течением заболевания испытывали несколько симптомов одновременно.

Надежда заключалась в том, что эти паттерны могут выявить подсказки из повседневной жизни за пределами больницы о том, когда и как часто возникают симптомы и где возникают кластеры состояния. Знаниями можно поделиться с клиницистами и исследователями, чтобы отточить вопросы, выявить тенденции на раннем этапе или информировать о стратегиях лечения.

«Это исследование — наглядный пример того, как ИИ может помочь улучшить жизнь. Он предоставляет медицинскому сообществу ранние сигналы и информацию из первых рук о длительных симптомах COVID, которые могут помочь в дальнейшем расследовании и лечении. Это также демонстрирует, как специалисты по искусственному интеллекту, корпоративный сектор и сектор здравоохранения могут работать вместе и делиться своим опытом, чтобы помочь справиться с некоторыми из самых тревожных последствий COVID-19»

Кэмерон Шулер директор по коммерциализации Vector и вице-президент по отраслевым инновациям

После проведения серии экспериментов предварительные результаты показали, что закономерности, связанные с частотой симптомов, совпадением и распределением во времени, могут быть успешно обнаружены и визуализированы с помощью этой структуры. 

Воспроизведение этого исследования без ИИ потребовало бы огромного количества рабочих часов и сотрудников, которым пришлось бы вручную находить сотни тысяч сообщений людей в социальных сетях и отсеивать тех, у кого нет длительных симптомов COVID в записях от первого лица, а также подсчитывать симптомы.

«ИИ очень хорошо справляется с большими наборами больших объемов данных для поиска закономерностей. Это для вещей, которые слишком велики, чтобы любой человек мог удержать это в своем мозгу»

Кэмерон Шулер директор по коммерциализации Vector и вице-президент по отраслевым инновациям

Фреймворк ускоряет процесс исследования вируса, который быстро развивается и до сих пор связан со многими неизвестными.

Пока что длительный COVID-19 не совсем понятен. Не существует единого способа диагностировать его или единого лечения, чтобы облегчить или вылечить его. Информация является ключом к улучшению результатов лечения пациентов и обеспечению того, чтобы больницы не были перегружены в ближайшие годы.

«Длительный COVID может проявляться по-разному. Мы все еще изучаем гетерогенность этого состояния и то, как лечить симптомы, и нет единого подхода, подходящего для всех. Выводы исследования, проведенного Vector в социальных сетях, помогают нам лучше понять затяжной COVID, особенно более неприятные симптомы. Это исследование, подтверждающее концепцию, может быть применено во многих областях медицины и может использоваться для информирования поставщиков медицинских услуг разными способами — от выявления ранних сигналов пандемии до ранних сигналов побочных эффектов новой лекарственной терапии»

Анджела Чунг профессор медицины в Университете Торонто и соруководитель CANCOV

Опрос, проведенный в мае 2021 года среди 1048 канадцев с длительным течением COVID, также известным как пост-COVID-синдром, выявил более 100 симптомов или трудностей в повседневной деятельности.

Около 80% взрослых, опрошенных Канадской группой поддержки пациентов с длительным COVID и Канадской благотворительной организацией Neurological Health Charities, сообщили об одном или нескольких симптомах в период от 4 до 12 недель после первого заражения.

60% сообщили об одном или нескольких симптомах в долгосрочной перспективе. Симптомы были настолько серьезными, что около 10% не могут вернуться к работе в долгосрочной перспективе.

Исследователи и те, кто стоит за этой технологией, надеются, что она быстро внесет свой вклад в мировую борьбу с затянувшимся COVID-19, но уже представляют себе способы дальнейшего продвижения этой структуры или применения ее к другим ситуациям.

«Это новый вид инструмента. Я не знаю, чтобы кто-то еще делал это, и поэтому я думаю, что это действительно может быть весьма полезным в исследованиях в области здравоохранения», — заявила доктор Анджела Чунг, старший научный сотрудник Университетской сети здравоохранения, которая проводит два крупных исследования продолжительного COVID.

Исследователи сообщили, что предварительное использование схемы показывает, что она может помочь выявить закономерности, связанные с частотой симптомов, совпадением и распределением во времени.

Действительно, ценность этой системы машинного обучения не начинается и не заканчивается COVID-19. Теперь у исследователей есть инструмент и процесс, которые могут сделать социальные сети ключевым ресурсом для понимания других событий в области здравоохранения на уровне населения, таких как новые возникающие инфекционные заболевания, редкие заболевания или влияние бустерных прививок на инфекцию.

Vector Institute — это независимая некоммерческая корпорация, занимающаяся развитием искусственного интеллекта, преуспевающая в области машинного и глубокого обучения. Видение состоит в том, чтобы добиться совершенства и лидерства в области знаний, создания и использования ИИ в Канаде для стимулирования экономического роста и улучшения жизни канадцев. Институт Vector финансируется провинцией Онтарио, правительством Канады в рамках Панканадской стратегии искусственного интеллекта CIFAR и отраслевыми спонсорами по всей Канаде.