Штучний інтелект допоміг розпізнати дев’ять типів деменції за одним ПЕТ-скануванням мозку

Дослідники Mayo Clinic розробили новий інструмент на основі штучного інтелекту (ШІ), який допомагає лікарям виявляти характерні моделі активності мозку, пов’язані з дев’ятьма типами деменції, включно з хворобою Альцгеймера. Для цього потрібне лише одне ПЕТ-сканування, що може суттєво змінити підходи до ранньої діагностики нейродегенеративних захворювань.

Модель StateViewe навчали і тестували на понад 3 600 сканах мозку — як пацієнтів із деменцією, так і людей без когнітивних порушень. Згідно з результатами дослідження, опублікованого в журналі Американської академії неврології Neurology, інструмент дозволив встановити тип деменції у 88% випадків. Крім того, він підвищив точність діагностики втричі та пришвидшив аналіз вдвічі порівняно зі стандартними методами.

На деменцію страждають понад 55 мільйонів людей у світі, і щороку діагностується майже 10 мільйонів нових випадків. Найпоширеніша форма — хвороба Альцгеймера — вже посідає п’яте місце серед причин смерті. Для діагностики зазвичай необхідні комплексні обстеження: когнітивні тести, лабораторні аналізи, візуалізація мозку, клінічні інтерв’ю та консультації зі спеціалістами. Навіть при цьому розрізнити хворобу Альцгеймера, деменцію з тільцями Леві чи фронтотемпоральну деменцію буває досить складно. 

StateViewer був розроблений під керівництвом доктора Девіда Джонса, невролога Mayo Clinic та директора Програми з дослідження штучного інтелекту в неврології. Інструмент використовує для аналізу дані позитронно-емісійної томографії (ПЕТ) з фтордезоксиглюкозою — метод, який показує, як мозок використовує глюкозу для отримання енергії. Потім він порівнює отримане зображення з великою базою даних сканів людей із підтвердженим діагнозом деменції та виявляє закономірності, що відповідають певним типам захворювання.

Хвороба Альцгеймера зазвичай вражає зони, відповідальні за памʼять і обробку інформації; деменція з тільцями Леві зачіпає ділянки, пов’язані з увагою та рухом, а фронтотемпоральна деменція — зони мови та поведінки. StateViewer візуалізує ці зміни на кольорових картах активності мозку, що допомагає навіть лікарям без спеціальної підготовки в неврології зрозуміти, на чому ґрунтується попередній висновок ШІ.

Дослідники вважають, що їхній інструмент допоможе точніше діагностувати захворювання на ранній стадії, навіть у разі поєднання кількох форм деменції. Це дозволить підібрати найефективнішу терапію саме тоді, коли її вплив може бути найбільшим. Інструмент також може надати клінічну підтримку закладам, які не мають вузьких фахівців-неврологів.

StateViewer був розроблений під керівництвом доктора Девіда Джонса, невролога Mayo Clinic та директора Програми з дослідження штучного інтелекту в неврології. У Mayo Clinic планують розширити використання інструмента і продовжують оцінювати його ефективність у клінічних умовах.