מחלקה: הנדסת תעשייה וניהול
סטודנטים: יערה קין, מור ארבל ואיתי קטנוב
מנחה: פרופ' בעז לרנר
"אתגר דלי הקרח" הגיח לחיינו באמצע שנת 2014, והכניס לתודעת הציבור את מחלת ה-ALS. במסגרת האתגר הוויראלי אנשים מכל העולם צילמו עצמם שופכים דליי מי קרח מעל ראשם, במטרה להעלות את המודעות למחלה ולגייס כספים לחקר המחלה.
מחלת ה- Amyotrophic Lateral Sclerosis, הידועה גם בשם מחלת "לו גריג" היא המחלה הקשה ביותר מקבוצת המחלות הניווניות הפוגעות בתאי העצב המוטוריים, והגורמים להיווצרותה עדיין אינם ידועים. הסובלים ממנה מאבדים בהדרגה את היכולת להפעיל את שרירי הגוף שלהם עד לשיתוק מוחלט. על-אף מחקרים וניסויים קליניים רבים, טרם נמצא טיפול ראוי במחלה. אחד המכשולים הגדולים בחקר המחלה הוא ההטרוגניות של אוכלוסיית החולים (המחלה "מתנהגת" באופן שונה מאדם לאדם), הן מבחינת קצב הידרדרות המחלה והן מבחינת תבנית ההידרדרות וסדר האיברים הנפגעים בגופו של החולה.
על-מנת לנסות ולהקטין את חוסר הודאות האופף את התפתחות המחלה, יישמו צוות הסטודנטים: יערה קין, מור ארבל ואיתי קטנוב מהמחלקה להנדסת תעשייה וניהול, מערכות לומדות (Machine Learning) שנועדו לזהות תבניות וקצב הידרדרות של המחלה.
צוות הסטודנטים, בהנחיית פרופ' בעז לרנר, הבין כי פירוק אוכלוסיית החולים ההטרוגנית לקבוצות הומוגניות קטנות יותר, והתאמת מודל, כך שיוכל לנבא קצב ותבנית הידרדרות לכל קבוצה כזו בנפרד, יוכלו לעזור להבין טוב יותר את התפתחות המחלה ולתת הערכה מדויקת יותר של השפעת הטיפולים במהלך ניסויים קליניים.
הסטודנטים הפעילו את המערכות הלומדות על בסיס נתונים קליני אשר התקבל ממרפאת ה-ALS של ד"ר מרק גוטקין מבית החולים הדסה עין-כרם, תוך שימוש במדד ה-ALSFRS, על-מנת ללמוד על מצב המחלה. משתנה זה מודד את תפקוד החולה ב-10 פונקציות שונות, הבודקות פעולות כדוגמת הליכה, דיבור, בליעה ונשימה. כל פונקציה כזו מקבלת ערכים בין 4 (תפקוד מלא) ל-0 (היעדר תפקוד מוחלט), ובאמצעותן ניתן להעריך את המצב התפקודי של החולה.
תהליך העבודה »
באחד מהניסויים בדק צוות הפרויקט האם חלוקה מבוססת נתונים לשתי קבוצות תוכל לשפר את ניבוי קצב ותבנית הידרדרות המחלה. כפי שניתן לראות בגרף מספר 1, נעשתה חלוקה של החולים לקבוצה (2) בעלת תפקוד "חזק", כפי שנמדד ע"י ערך ה-ALSFRS, ב-7 מתוך 10 הפונקציות, וקבוצה בעלת תפקוד "חלש" יותר (1) ב-7 פונקציות אלה, אך תפקוד "חזק" יותר ב-3 הפונקציות הנותרות. המשותף לכל אחת מ-7 הפונקציות הראשונות (למשל, הליכה, התלבשות, אכילה, טיפוס במדרגות) הוא שהן דורשות הפעלת שרירי גפיים ואת שרירי הגוף העליון, בעוד כל אחת מ-3 הפונקציות האחרונות היא של הלוע (ריור, בליעה ודיבור). כלומר, בעזרת המשתנים המסבירים הצליח צוות הפרויקט להפריד את החולים לכאלה הסובלים מהידרדרות גפיים וגוף ולכאלה הסובלים מהידרדרות תפקוד הלוע.
גרף 1
הסטודנטים מספרים כי בראש מעייניהם בביצוע הפרויקט עומד הרצון לשפר עד כמה שניתן את איכות החיים של החולים ב-ALS ולהקל על סבלם. הצוות מאמין שהיכולת לדעת מתי חולה יאבד את היכולת ללכת, תעזור לחולה ולמשפחתו להיערך מראש, ולהתאים את סביבתו באמצעות התקנת ציוד ביתי וקניית כיסא גלגלים הולם. חשובה לא פחות תהיה היכולת של החולה ומשפחתו להיערך לתופעות המחלה באופן מנטלי, שאז ההידרדרות לא תתרחש באופן מפתיע, כפי שקורה היום במקרים רבים.
מימין לשמאל: מור ארבל, יערה קין ואיתי קטנוב
