АІ навчився знаходити хворобу Альцгеймера за 6 років до діагнозу

Квітень 21 , 2020

Використовуючи знімки звичайного сканування мозку, дослідники змогли навчити алгоритм визначати ранню стадію розвитку хвороби Альцгеймера – за 6 років до того, як такий же висновок дає традиційний медичний діагноз в клініці.

Поки що ліки для відновлення когнітивних здібностей пацієнтів з деменцією відсутні, можна хіба що пом’якшувати симптоми. Але буквально в останні місяці почали з’являтися потенційні способи боротися з розвитком хвороби. А компанія Anavex розробила препарат A2-73, який зупиняє розвиток Альцгеймера у 30% хворих.

Але все це не працює на останніх стадіях прогресування недуги. Для успішного застосування будь-яких методик потрібен мозок, в якому ще є, що запускати. А знаходити хворобу Альцгеймера до того, як її ефекти вже стали негативно впливати на життя пацієнта, ми поки не навчилися.

З цим нам і повинен допомогти AI. Нову систему розробили вчені Каліфорнійського університету Сан-Франциско під керівництвом доктора Дже Хо Сона. Вони навчили штучний інтелект аналізувати знімки томографії, щоб знаходити якісь, одному йому відомі, зв’язки, що пророкують появу хвороби Альцгеймера в майбутньому. Їх роботу Можна почитати в журналі Radiology, вона стала найпопулярнішою за весь 2018 рік.

Дже Хо Сон пояснює ідею свого проекту:

Одна з головних проблем з хворобою Альцгеймера в тому, що на той час як у вас почали з’являтися клінічні симптоми, занадто багато нейронів в мозку вже померло, і, по суті, процес незворотній. Треба починати щось робити до цього.

У новій роботі Сон зі своєю командою об’єднали можливості нейровізуалізації з машинним навчанням, і «згодували» машині 2109 зображень 1 002 пацієнтів з 2005-го по 2017-й рік. Окремо проводився тест AI – на 40 зображеннях ПЕТ-сканів 40 пацієнтів. В результаті машина змогла визначити 98% випадків розвитку хвороби – в середньому, за 76 місяців до її реальної діагностики.

Позиційно-емісійна томографія (ПЕТ) вимірює рівні певних молекул, на зразок глюкози, в мозку, і широко використовується в клінічній онкології. Глюкоза є головним джерелом енергії для клітин мозку, і чим більше вони активні, тим більше глюкози вони споживають. У міру порушення розумової діяльності людини, клітини уповільнюють свою активність і відмирають, споживаючи все менше і менше глюкози.

Вчені вже давно намагалися використовувати таку томографію для раннього визначення хвороби Альцгеймера. Проблема в тому, що мозок у всіх людей різний, і те, що є нормальним вмістом глюкози для одного, буде означати прогресуючу хворобу в іншого. До того ж, чим раніше стадія, тим менше помітні будь-які зміни.

Один з найуспішніших результатів, теж за допомогою нейронної мережі, до цього отримали південнокорейські дослідники в 2017 році. Але їх штучний інтелект так і не навчився знаходити Альцгеймер у пацієнтів задовго до появи перших симптомів. Він зміг відрізняти здоровий мозок від хворого по ПЕТ-скан в 90% випадків, і з імовірністю 81% визначати ризик активного розвитку хвороби протягом трьох років, якщо перші ознаки вже з’явилися. Теж краще навіть найдосвідченіших лікарів, але вже з набагато більш низькою ймовірністю повного відновлення когнітивних функцій.

Вчені з Сан-Франциско пішли набагато далі: їх АІ визначає людей з групи ризику в 2 рази раніше, і з набагато більшою точністю. Дже Хо Сон сам не очікував настільки вражаючих результатів:

Це виявилося ідеальним завданням для застосування алгоритмів глибокого навчання. Вони особливо ефективні при пошуку дуже слабких, розсіяних процесів. Людські радіологи легко знайдуть щось концентроване, начебто пухлини, але не можуть розпізнати повільні, глобальні зміни.

Наступний крок – протестувати і відкалібрувати алгоритм на великих і більш різноманітних наборах даних від різних лікарень і країн. Якщо AI зможе показати такі ж результати в цих тестах, Сон сподівається, його можна буде починати встановлювати в госпіталях вже в цьому році. ПЕТ-сканування, звичайно, справа недешева, але якщо ви вже знаходитеся в групі ризику або проходили його з іншого питання, простий розумний алгоритм (може бути, навіть доступний на хмарі) дозволить мільйонам людей зберегти ще хоча б кілька років нормального життя.

У США витрати на рекламу ліків сягнули $30 млрд.рік
Журнал Американської медичної асоціації (JAMA) з’ясував, що витрати на рекламу в сфері охорони здоров’я за останні 20 років в США збільшилися майже вдвічі: з $ 17,7 млрд в 1997 році до $ 29,9 млрд в 2016-м. Драйвером зростання витрат рекламодавців стало просування рецептурних ліків. У 2016 році на ці цілі було направлено $ 9,6 млрд. […]
Мін економ розвитку і торгівлі відтермінувало маркування ліків за стандартами SI
Міністерство економічного розвитку і торгівлі відтермінувало введення обов’язкового маркування лікарських засобів за стандартами SI, ліки залишаться в обігу з затвердженим маркуванням. Як повідомляє прес-служба Міністерства охорони здоров’я, відповідний наказ МЕРТ №1938 зареєстрований в Міністерстві юстиції. “Відтерміновано введення в дію наказу МЕРТ. МОЗ веде переговори щодо доцільності поширення дії вимог наказу МЕРТ № 914 на сферу […]

Ми допомагаємо підготовувати всі необхідні документи для реєстрації ліків, медичних виробів, бадів, та косметологічних засобів

Завантажити PDF