Hitech logo

Медицина будущего

ИИ обнаружил первый визуальный биомаркер хронического стресса

TODO:
Екатерина ШемякинскаяСегодня, 10:18 AM

Ученые разработали модель искусственного интеллекта, которая по стандартным КТ-снимкам способна выявлять признаки хронического стресса и оценивать связанный с ним сердечно-сосудистый риск. Анализируя объем надпочечников на уже имеющихся изображениях, ИИ фиксирует накопленное воздействие стресса на организм. Это более информативная альтернатива анкетам и разовым лабораторным измерениям.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Хронический стресс способствует развитию тревоги, бессонницы, мышечных болей, высокого давления, а также увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний, депрессии и ожирения. Сегодня оценка хронического стресса в основном проводится с помощью анкет, биохимических маркеров, таких как уровень кортизола, или других лабораторных измерений. Эти методы дают лишь моментальные показатели и не отражают кумулятивное воздействие стресса на организм.

Новая модель глубокого обучения позволяет измерять объем надпочечников на уже имеющихся КТ-снимках. Объем надпочечников служит биологическим индикатором хронического стресса, показывая, насколько долго организм находился под физиологическим напряжением.

Для разработки и проверки модели ученые использовали данные 2 842 участников среднего и пожилого возраста: КТ грудной клетки, анкеты по стрессу, измерения уровня кортизола и показатели аллостатической нагрузки — совокупного воздействия стресса на организм. ИИ сегментировал изображения, рассчитывал индекс объема надпочечников и сопоставлял его с биохимическими и психосоциальными маркерами. Уровень кортизола в слюне измерялся восемь раз в день в течение двух дней. Аллостатическая нагрузка рассчитывалась на основе индекса массы тела, уровня креатинина, гемоглобина, альбумина, глюкозы, количества лейкоцитов, частоты сердечных сокращений и артериального давления.

Анализ показал, что индекс объема надпочечников коррелирует с уровнем кортизола, аллостатической нагрузкой и показателями воспринимаемого стресса. Более высокий индекс был связан с увеличением риска сердечной недостаточности, повышенным индексом массы левого желудочка и неблагоприятными сердечно-сосудистыми исходами.

ИИ-модель позволяет количественно оценивать хронический стресс и прогнозировать клинически значимые последствия. Это может стать новым практическим инструментом для профилактического вмешательства у пациентов среднего и пожилого возраста.

В будущем технология может использоваться для широкого мониторинга стрессового воздействия при различных болезнях, поскольку КТ грудной клетки проводится десятки миллионов раз в день.