Skatoties satricinājumam acīs





Pajautājiet trim neirologiem, vai kādam ir smadzeņu satricinājums, saka Rosina Samadani '89, SM '92, un jūs saņemsiet četrus dažādus viedokļus. Smadzeņu satricinājums, ko parasti izraisa sitiens pa galvu, ir trauma, kas īslaicīgi pasliktina smadzeņu darbību. Taču smadzeņu skenēšanas laikā bojājumi parasti neparādās — un bez klīniska standarta vai pat saskaņota simptomu kontrolsaraksta diagnoze tiek noteikta, pamatojoties uz grūti novērtējamām lietām, piemēram, to, cik slikta dūša vai miegains jūtas. . Samadani un viņas māsa, Uzma Samadani , Minesotas universitātes neiroķirurģijas asociētais profesors, vēlas to mainīt.

Apmēram pirms septiņiem gadiem Uzma mēģināja noteikt, vai smagi smadzeņu traumu pacienti uzlabojas, tāpēc viņa izstrādāja acu izsekošanas ierīci, lai noskaidrotu, vai viņi var sekot kustīgam video ekrānā. Acu kustības novērtēšanas prakse, lai noteiktu smadzeņu traumu, aizsākās tūkstošiem gadu, taču tā lielākoties izmira līdz ar radioloģijas un CT skenēšanas parādīšanos. Tiklīdz parādījās radioloģija un jums bija šīs skaistās smadzeņu bildes, Uzma saka, cilvēki pārstāja tik daudz paļauties uz fizisko acu kustību skatīšanos.

Vērtējot ar viņas ierīci savāktos datus, viņa saprata, ka tas viņai ļauj noteikt ne tikai pacientu izsekošanas spējas, bet arī ierobežojumus viņu acu kustību diapazonā. Viņai kļuva skaidrs, ka šie ierobežojumi norāda uz problēmām ar konkrētiem nervu ceļiem, kas nozīmē, ka viņa bija atradusi veidu, kā izmērīt un, iespējams, noteikt smadzeņu traumu.



Acs ābola un zīlītes kustību kontrolē trīs galvaskausa nervu pāri, kas izplūst no smadzeņu stumbra un stiepjas uz priekšu, pa vienam nervam katrā smadzeņu pusē, lai savienotos ar acu muskuļiem. Spiediens uz šiem nerviem palēnina to darbību. Tā kā katrs galvaskausa nervu pāris regulē dažādus acu kustības aspektus, Uzma norādīja, acu izsekošanas dati varētu atklāt, kurus nervus ietekmē spiediens vai smadzeņu bojājumi, un pat norādīt uz traumas vietu. Piemēram, ja kustība ir traucēta abās acīs, bet acis ir koordinētas, tas, iespējams, nozīmē, ka ievainojums ir smadzeņu stumbrā, kas ietekmētu abas nervu pāra puses. Ja tiek ietekmēta tikai viena acs, tas liecina, ka ievainojums ir nervu daļā, kas jau ir izcēlusies no smadzeņu stumbra.

Rosina Samadani '89, SM '92 (pa kreisi), ir Oculogica izpilddirektore, kuru nodibināja viņas māsa Uzma.

Uzma plānoja padarīt tehnoloģiju pieejamu bez maksas tiešsaistē, taču viņa saprata, ka tikai dažām iestādēm būs resursi, lai to pareizi iestatītu. Tātad viņa nodibināja Oculogica 2013. gadā pārdot to lietošanai gatavā veidā. Viņa saņēma ieguldījumu biznesa uzsākšanā no Rosīnas, kura bija studējusi mašīnbūvi MIT, ieguvusi doktora grādu biomedicīnas inženierijā Ziemeļrietumu universitātē un viņai bija 18 gadu pieredze medicīnas ierīču nozarē kā veselības aprūpes konsultante (tostarp septiņi gadi). gadus McKinsey) un divu jaunuzņēmumu dibinātājs. Māsas nekad nebija iedomājušās, ka sadarbosies profesionāli, taču Uzma domāja, ka Rosīnai ir ideāls Oculogicai nepieciešamo prasmju kopums; 2015. gadā viņa viņu pieņēma darbā par izpilddirektori.



Uzņēmuma galda acu izsekošanas ierīce, mašīna ar nosaukumu EyeBox, nosūta nelielu video pulksteņrādītāja virzienā ap taisnstūra ekrāna perimetru 220 sekundes. (Pārbaudes videoklipi, kas ietver Shakira mūzikas videoklipu, tika rūpīgi pārbaudīti, lai tie atbilstu apmēram duci kritēriju sarakstam; piemēram, tajos nedrīkst būt mirgojošas gaismas.) Kad pacients skatās video no stabila galvas balsta, binoklis kamera atsevišķi izseko katru aci un apkopo aptuveni 100 000 datu punktu augstā frekvencē. Dati tiek ievadīti algoritmos, kas aprēķina gandrīz 100 dažādus rādītājus, kas nosaka tādas lietas kā ātrums, koordinācija un kustības diapazons. Izmantojot statistisko analīzi un mašīnmācīšanos, Uzma identificēja rādītājus, kas klīniskajos pētījumos visspēcīgāk korelē ar smadzeņu satricinājumu, un viņa izstrādāja algoritmu, pamatojoties uz šiem rādītājiem, lai novērtētu smadzeņu traumas smagumu. Vērtējums 10 vai vairāk ir Oculogica smadzeņu satricinājuma slieksnis. (Uzma ir sasniegusi pat 30 gadu vecuma rādītājus; Rosina saka, ka normālā, veselīgā stāvoklī viņa parasti iegūst 1,5–2,5 punktus.) EyeBox atklāj arī intrakraniālu pietūkumu, ko var izraisīt smadzeņu satricinājums un citi smadzeņu stāvokļi.

Lai gan tirgū ir pieejami citi medicīniskie acu izsekotāji, tiem ir nepieciešams bāzes līmenis un tiek novērtēta tikai uzmanība — būtībā pacienta vēlme sekot izvēlētajam stimulam, pieņemot, ka tas ir spējīgs. EyeBox, kuram nav nepieciešama sākotnējā pārbaude, mēra galvaskausa nervu darbību, nodrošinot to, kas smadzeņu traumu medicīnā ir bijis tik nenotverams: smadzeņu darbības fizioloģisks indikators. Šāda veida objektīvs novērtējums var radīt veidu, kā klasificēt smadzeņu traumas un izsekot atveseļošanai. Cerība, Rosina saka, ir, ka tas pavērs slūžas atbilstošu terapiju izstrādei.

EyeBox atrodas klīniskajos pētījumos, un Oculogica strādā, lai iegūtu FDA atļauju smadzeņu satricinājuma diagnostikai — tas ir tāds, kāds pašlaik nav pieejams nevienai citai ierīcei. Aizsardzības departaments, Amerikas Savienoto Valstu Olimpiskais mācību centrs un divas vidusskolas Bīverdambā, Viskonsīnā, ir starp organizācijām, kas testējušas ierīci. Citi EyeBox pētījumi tiek veikti Bostonas Bērnu slimnīcā, Mayo klīnikā un Filadelfijas Bērnu slimnīcā.



Operatora konsole parāda, ka notiek EyeBox pārbaude. Lai veiktu testu, subjekts skatās video, kas 220 sekundes pārvietojas pa ekrānu, kamēr EyeBox kamera izseko viņas acu kustībām.

Kamēr uzņēmums Oculogica gaida šo pētījumu rezultātus, Uzma turpina noteikt jaunus rādītājus un pilnveidot ierīces algoritmus, un uzņēmums izstrādā pārnēsājamāku EyeBox versiju. Mazāku versiju laukā varētu izmantot militārpersonas vai, iespējams, pat treneri un treneri.

Beaver Dam vidusskolas galvenais futbola treneris Stīvs Kuenzi saka, ka vienīgais apstiprinātais tests, kas tagad pieejams treneriem, prasa bērniem atbildēt uz jautājumiem datorā gan pirms traumas, gan pēc tam. Es neticu tam, ko tas jums saka, Kuenzi saka, paskaidrojot, ka jūs nevarat zināt, cik daudz pūļu skolēns iegulda šādā pārbaudījumā. Pētījumi arī liecina, ka pamata testi var būt neuzticami: sportisti var apzināti slikti strādāt, lai palielinātu izredzes, ka viņi varēs turpināt spēlēt pēc traumas.



Kad Rosina testēja EyeBox aptuveni 100 Kuenzi spēlētājiem, viņa vērsās pie viņa, lai atkārtoti pārbaudītu vairākus, kuri bija saņēmuši augstus rezultātus. Pirmā viņas sarakstā bija spēlētāja, kura iepriekšējā vakarā treniņā bija smagi skārusi, taču izturēja tradicionālo smadzeņu satricinājuma novērtējumu. Cits bija students, kurš dažas dienas iepriekš bija guvis traumu spēlē; lielākā daļa pārējo spēlēja augstas sadursmes pozīcijās.

Pirmais bērns, ko viņa man pieminēja, mani pārdeva, saka Kuenzi. Viņš saka, ka fakts, ka spēlētājam, kurš tikko bija guvis nopietnu sitienu, bija augstākais rezultāts — virs 10 —, viņš saka. Cits students pārbaudīja zemu līmeni, bet pēcpusdienā praksē guva sitienu; Kad Rosīna tovakar slimnīcā vēlreiz pārbaudīja viņu ar EyeBox, viņa rezultāts ievērojami pieauga, saka viņa māte Kellija Brekere. Nākamo mēnešu laikā viņš tika atkārtoti pārbaudīts, un Brekers tika pārliecināts, jo viņa rezultāts pakāpeniski samazinājās. Jums šķiet, labi, acīmredzot viņam kļūst labāk, viņa saka.

Samazinot minējumus, kas saistīti ar smadzeņu satricinājumu diagnostiku, Kuenzi saka, ka šāds rīks var būt liels palīgs treneriem, kas cenšas aizsargāt spēlētājus un aizstāvēt sporta veidu, kas arvien vairāk tiek uzskatīts par pārāk bīstamu. Jūs runājat smadzenēs, viņš saka. Mēs ar to nejauksimies.

paslēpties