Своевременная диагностика болезни Альцгеймера очень важна, поскольку лишь терапия на ранних этапах позволяет замедлить течение заболевания. Однако выявить ее первые признаки непросто, отмечает Science Daily. Характерные нарушения метаболизма глюкозы трудноуловимы, и, в отличие от биомаркеров рака, их определение представляет большую сложность.
К счастью, сегодня люди могут переложить слишком трудные задачи на плечи ИИ. Команда исследователей во главе со специалистами из Калифорнийского университета разработала алгоритм глубокого обучения, который выявляет изменения в метаболизме мозга, связанные с самыми ранними стадиями болезни Альцгеймера.
Для нейровизуализации этого заболевания обычно используется позитронно-эмиссионная томография с применением радиоактивной 18-F-фтордезоксиглюкозы (ФДГ-ПЭТ). Соединение вводится в кровь, а затем с помощью сканирования определяется его поглощение клетками мозга.
Исследователи использовали 2100 ФДГ-ПЭТ изображений мозга 1002 пациентов, полученных у Инициативы по нейровизуализации болезни Альцгеймера. 90% этих снимков применили для обучения алгоритма, а остальные пошли в ход при его тестировании. В результате нейросеть приобрела способность выявлять метаболические паттерны, характерные для болезни Альцгеймера. В конце испытаний алгоритм проверили на отдельном наборе из 40 снимков 40 пациентов, который не использовался в предыдущей работе.
Итоги теста были впечатляющими: ИИ достиг 100-процентной точности, выявив каждого пациента с болезнью Альцгеймера в среднем за шесть лет до появления симптомов заболевания.
Ученые отмечают, что 40 изображений недостаточно, чтобы судить об эффективности алгоритма. Чтобы доказать его способности, необходимо провести исследование на намного более крупной выборке. Тем не менее, в перспективе этот ИИ может стать важным диагностическим инструментом, сообщает Engadget.
В дальнейших исследованиях ученые планируют добавить в алгоритм способность выявлять ранние стадии накопления бета-амилоидных и тау-белков, которые специфичны для болезни Альцгеймера.
Это дополнительно увеличит диагностические возможности ИИ.
Разработка ученых из Калифорнии — не единственная в своем роде. В Университете Макгилла создали ИИ, который позволяет выделять пациентов с повышенным риском болезни Альцгеймера на основе снимков МРТ, клинических характеристик и наследственности. Алгоритм дает прогнозы на пять лет вперед.
