Искусственный интеллект способен обнаружить изменения в головном мозге за несколько лет до проявления симптомов болезни Альцгеймера. Подробности — в New Scientist.
Компьютерная программа, использующая данные неинвазивной магнитно-резонансной томографии, выявляет изменения в связях между разными участками головного мозга, и это возможно по меньшей мере за десять лет до того, как будет поставлен диагноз “болезнь Альцгеймера” — основная причина старческой деменции, приводящей к утрате памяти и когнитивных функций. Разные исследовательские группы в разных странах ищут методы максимально ранней диагностики заболевания. Хотя лекарства от болезни Альцгеймера в настоящее время не существует, создаваемые препараты с большой вероятностью будут тем эффективнее, чем раньше их начнет принимать пациент. Ранняя диагностика позволит также раньше начать изменять образ жизни с тем, чтобы замедлить прогресс заболевания. Для ранней диагностики болезни Альцгеймера Никола Аморозо (Nicola Amoroso), Марианна Ла Рокка (Marianna La Rocca) и их коллеги из Университета Бари (University of Bari) в Италии разработали алгоритм машинного обучения, который распознает вызванные заболеванием структурные изменения в головном мозге. Для начала они обучили алгоритм, использовав 67 томограмм головного мозга, 38 из них принадлежали пациентам с болезнью Альцгеймера, а 29 — здоровым людям. Источником данных сканирования была база данных многоцентрового исследования под названием “Инициатива по нейровизуализации болезни Альцгеймера” (Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative) при Университете Южной Калифорнии (University of Southern California) в Лос-Анджелесе.
Идея обучения заключалась в том, чтобы алгоритм освоил точную классификацию и умел отличать больной мозг от здорового. Каждую томограмму разделили на небольшие участки и анализировали нейронные связи между ними без каких-либо допущений относительно идеального размера участков для диагностики. Так было установлено, что наиболее аккуратной классификация заболевания алгоритмом получается тогда, когда объем сравниваемых участков мозга находится в пределах от 2250 до 3200 кубических миллиметров, что удачно совпало с размером анатомических структур, ассоциированных с заболеванием, — амигдалы и гиппокампа. Затем ученые проверили алгоритм на второй порции томограмм от 148 человек: 52 здоровых, 48 пациентов с болезнью Альцгеймера и 48 с умеренными когнитивными нарушениями, у которых заболевание развилось позже — в интервале от 2,5 до 9 лет. Точность, с которой искусственный интеллект отличал здоровый мозг от пораженного болезнью Альцгеймера, составила 86%.
Результаты итальянских ученых представлены на сервере препринтов arXiv.org.
Нет комментариев