Согласно исследованию, опубликованному в журнале Radiology, технология искусственного интеллекта на порядок улучшает способность прогнозировать болезнь Альцгеймера при визуализации мозга.
Своевременная диагностика болезни Альцгеймера чрезвычайно важна, так как лечение более эффективно на ранних стадиях заболевания. Однако ранняя диагностика оказалась сложной. Исследования связывают процесс заболевания с изменениями метаболизма, о чем свидетельствует поглощение глюкозы в определенных областях мозга, а эти изменения трудно распознать традиционными методами.
«Различия в характере поглощения глюкозы мозгом очень тонкие и рассеянные, – говорит соавтор исследования Дже Хо Сон – доктор медицинских наук из отдела радиологии и биомедицинской визуализации Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF). – Люди способны находить конкретные биомаркеры заболевания, но метаболические изменения представляют собой более глобальный и тонкий процесс».
Для предсказания болезни Альцгеймера куратор исследования Бенджамин Франк, доктор медицинских наук из UCSF, решил попробовать применить глубокое обучение, при котором машины как люди учатся на собственном опыте находить изменения в метаболизме мозга. Чтобы реализовать свою идею доктор Франк обратился к доктору Сону и студенту бакалавриата Университета Калифорнии в Беркли Имину Дину через исследовательскую группу «Большие данные в радиологии» (BDRAD).
Исследователи разработали алгоритм глубокого обучения специальной технологии визуализации. Сначала, радиоактивное соединение глюкозы вводится в кровь. Затем сканированием измеряют поглощение глюкозы в клетках головного мозга, показывая при этом метаболическую активность, что и свидетельствует о наличии либо отсутствии болезни.
Алгоритм достиг 100-процентной чувствительности при обнаружении заболевания и позволил предсказывать болезнь Альцгеймера в среднем более чем за шесть лет до окончательного диагноза.
«Мы были очень довольны производительностью алгоритма, – сказал доктор Сон. – Он был в состоянии предсказать каждый случай, который вел к болезни Альцгеймера».
«Если мы диагностируем болезнь Альцгеймера, когда все симптомы проявятся, потеря объема мозга окажется настолько значительна, что уже будет поздно вмешиваться», – сказал он. – Если мы сможем обнаружить это раньше, у исследователей потенциально появится возможность найти более эффективные способы замедления или даже остановки процесса заболевания».
По мнению редакции портала новостей «Центропресс» считает, что возможность более ранней диагностики болезни Альцгеймера не только поможет многим людям длительное время оставаться здоровыми и активными, но благотворно скажется на государственных расходах на медицину, так как затраты на лечение и содержание подобных больных являются очень высокими.
