ИИ научили обнаруживать болезнь Альцгеймера за 10 лет до появления симптомов

Множество исследователей по всему миру разрабатывают методы раннего обнаружения болезни Альцгеймера — нейродегенеративного заболевания, которое является одной из главных причин слабоумия у пожилых людей и в конечном итоге приводит к потере памяти и когнитивных функций. Чем раньше удаётся найти признаки болезни, тем больше у человека остаётся времени на замедление её прихода, а также приведение в порядок всех личных финансовых и юридических вопросов.

Одни учёные фокусируются на анализах крови и спинномозговой жидкости, другие разрабатывают устройства для идентификации ранних признаков недуга. Исследователи из Университета Бари в Италии, в свою очередь, верят, что проблему может решить искусственный интеллект. Они создали алгоритм машинного обучения, способный выявить вызванные заболеванием крошечные структурные изменения в мозгу за 10 лет до появления симптомов.

Исследователи натренировали искусственный интеллект на основе 67 снимков МРТ (магнитно-резонансной томографии). 38 из них были снимками пациентов с болезнью Альцгеймера, 29 принадлежали здоровым людям. Сотрудники университета разделили снимки на небольшие области и заставили ИИ проанализировать нейронные связи между ними. Они обнаружили, что алгоритм был наиболее точен тогда, когда размер сравниваемых участков мозга равнялся 2250–3200 кубическим миллиметрам. Примерно такой же размер у анатомических структур, связанных с заболеванием — например, у миндалевидного тела и гиппокампа.

После этого они протестировали алгоритм посредством обработки снимков мозга 148 человек. На этот раз 48 снимков относились к пациентам с заболеванием Альцгеймера, ещё 48 — к людям с умеренными когнитивными нарушениями, которые в конечном итоге вылились бы в полноценную болезнь.

ИИ сумел диагностировать болезнь Альцгеймера в 86 % случаев. Что более важно, он смог обнаружить слабые когнитивные нарушения в 84 % случаев, что делает его потенциально полезным для раннего обнаружения заболевания.

К сожалению, исследователи получили доступ лишь к снимкам из базы данных Инициативы по нейровизуализации болезни Альцгеймера Университета Южной Калифорнии. Со временем система может стать достаточно точной и недорогой для того, чтобы превратиться в популярный инструмент для раннего поиска симптомов.

«Сегодня анализы спинномозговой жидкости и снимки головного мозга, созданные с использованием радиоактивных индикаторов, могут показать нам количество бляшек в мозгу и относительно точно спрогнозировать, у кого из пациентов есть риск развития болезни Альцгеймера через 10 лет, — заявила один из исследователей Марианна Ла Рокка (Marianna La Rocca). — Однако эти методы очень инвазивные, дорогостоящие и доступны только в узкоспециализированных центрах».