Комп'ютер навчили передбачати хворобу Альцгеймера

Штучний інтелект дозволяє вгадувати хворобу Альцгеймера за два роки до того, як її можна діагностувати звичайними методами.


Хвороба Альцгеймера, можливо, була б не настільки небезпечна, якби її можна було розпізнати на самому початковому етапі. Однак її клінічні прояви (на кшталт проблем з пам'яттю тощо) виникають тоді, коли патологічні процеси в мозку зайшли вже порівняно далеко.


Здавалося б, ми зараз прекрасно знаємо, що це за процеси - накопичення в нервовій тканині специфічних білкових відкладень; і чому б тоді не спробувати роздивитися їх у мозку, коли вони тільки починають з'являтися? Адже сучасні методи, на зразок позитронно-емісійної томографії (ПЕТ), цілком дозволяють побачити подібні білкові аномалії, які супроводжуються масовим відмиранням нейронів.

Але людському оку часто буває важко розгледіти на результатах томографії мозку небезпечні ділянки - у різних людей білкові відкладення формуються по-різному, і далеко не завжди їх поява тягне за собою хворобу Альцгеймера. З іншого боку, навіть якщо у людини є невеликі когнітивні порушення, вони не обов'язково вказують саме на хворобу Альцгеймера. Якщо ж хвороба все-таки виникає, то між першими аномаліями, побаченими в нервовій тканині, і клінічними проявами може пройти від п'яти до десяти років.

Однак, якщо не можна передбачити хворобу Альцгеймера «на око», то, може, варто спробувати щастя зі штучним розумом? Дослідники з Університету МакГілла розробили алгоритм, який з 84-відсотковою точністю дозволяє зафіксувати альцгеймеричні процеси ще до того, як їх можна діагностувати звичайними методами.

Програма аналізує результати ПЕТ, і спочатку її тренували на результатах ПЕТ-сканування близько двохсот пацієнтів, у яких вже проявилися невеликі когнітивні проблеми. Потім програмі показали скани мозку тих же хворих, які робили не раніше ніж за два роки до того, як у них діагностували синдром Альцгеймера. Порівнюючи мозок до діагнозу і після, машина повинна була навчитися бачити хворобу, поки ще приховану від інших діагностичних методів.


Нарешті, на останньому етапі програмі показали томографічні скани мозку двохсот сімдесяти осіб з невеликими когнітивними проблемами - у деяких з них через два роки дійсно діагностували синдром Альцгеймера. Машина, однак, про остаточний діагноз нічого не знала, тим не менш, їй вдалося розпізнати хворобу, що розвивається, в 84% випадків. Результати досліджень опубліковані в Neurobiology of Aging.

У перспективі, як пише портал LceScience, машинне передбачення хвороби Альцгеймера слід випробувати на більшій кількості людей, щоб заручитися більш потужною статистикою і заодно підвищити точність самого алгоритму. Втім, за словами самих авторів роботи, з хворобою Альцгеймера в принципі не можна створити такий метод діагностики, який би працював зі стовідсотковою точністю, і якщо ми хочемо більшої впевненості в діагнозі, ми повинні користуватися кількома діагностичними техніками.


Зараз у нас є вже цілий ряд експериментальних засобів, які гальмують альцгеймеричні процеси в мозку, проте їх ефективність сильно залежить від того, коли їх почали застосовувати. Очевидно, з новим машинним алгоритмом можна буде надійно перевірити ефективність таких засобів у клінічних випробуваннях, і заодно дати шанс багатьом людям якщо не перемогти хворобу, то хоча б зупинити її в розумних межах.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND