AI способен обнаружить деменцию за 6 лет до постановки диагноза

Болезнью Альцгеймера страдает множество пожилых людей во всем мире, только в США таких больных свыше 5 млн человек, а к 2050 году их количество, согласно прогнозам, составит 16 млн. Раннее начало лечения позволяет ослабить влияние наиболее изнуряющих людей симптомов, таких как потеря памяти или проблемы с чтением и выполнением обычных ежедневных обязанностей. Но, к сожалению, эта болезнь остается пока еще очень трудной для обнаружения и сегодня нет диагностических тестов для болезни Альцгеймера, которые гарантируют точный результат.

Этой проблемой занимаются многие исследователи во всем мире и вот недавно ученые из Калифорнийского университета в Беркли разработали систему на базе искусственного интеллекта (artificial intelligence, AI), которая способна диагностировать это заболевание по сканам мозга. Информация об этой разработке была опубликована в журнале Radiology.

По словам одного из авторов исследования доктора Чжэ Ho Сона,

Различия в структуре поглощения глюкозы в мозге очень тонкие и расплывчатые. Люди уже научились точно определять определенные биомаркеры болезней, но метаболические изменения представляют собой более глобальные и малозаметные процессы.

Ученые разработали алгоритм глубокого обучения и "обучили" его на изображениях, полученных при помощи позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) с использованием фтордезоксиглюкозы-18F (ФДГ). Это специализированный метод визуализации, при котором пациент получает инъекцию ФДГ - вещества, похожего на глюкозу и содержащего радиоактивный компонент, который позволяет радиологам (или AI-системе) измерять поглощение глюкозы в клетках мозга с помощью ПЭТ. Т.е. измерять индикатор метаболической активности.

Для разработки системы использовались данные, полученные методом такого сканирования мозга 1002 пациентов (всего 2100 сканов мозга). После "обучения" алгоритма AI-система научилась отслеживать минутные изменения поглощения глюкозы в определенных областях мозга, которые в обычных условиях очень сложно обнаружить, и по которым можно судить о состоянии мозга.

В тестах с использованием данных, полученных от 40 пациентов, AI-система смогла со 100%-чувствительностью диагностировать болезнь Альцгеймера в среднем за более, чем шесть лет до постановки окончательного диагноза.

Однако ученые предупреждают, что эта технология еще находится в стадии разработки и объем тестовых исследований был относительно мал, чтобы делать окончательные выводы. Тем не менее уже в ближайшем будущем система сможет применяться как инструмент, помогающий радиологам при постановке диагноза.