Ερευνητές της Mayo Clinic στις ΗΠΑ ανέπτυξαν ένα νέο εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης (ΤΝ) που βοηθά τους κλινικούς γιατρούς να εντοπίζουν μοτίβα εγκεφαλικής δραστηριότητας που σχετίζονται με εννέα τύπους άνοιας, συμπεριλαμβανομένης της νόσου Αλτσχάιμερ, χρησιμοποιώντας μία μόνο και ευρέως διαθέσιμη απεικόνιση- μια επαναστατική πρόοδος για την έγκαιρη και ακριβή διάγνωση.
Το εργαλείο, με την ονομασία StateViewer, βοήθησε τους ερευνητές να εντοπίσουν τον τύπο άνοιας στο 88% των περιπτώσεων, σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύτηκε αυτό τον μήνα στο περιοδικό «Neurology» της Αμερικανικής Ακαδημίας Νευρολογίας. Επιπλέον, επέτρεψε στους κλινικούς γιατρούς να ερμηνεύοσυν τις εγκεφαλικές απεικονίσεις σχεδόν δύο φορές ταχύτερα και με έως και τριπλάσια ακρίβεια σε σχέση με τις συμβατικές διαδικασίες. Οι ερευνητές εκπαίδευσαν και δοκίμασαν την ΤΝ σε πάνω από 3.600 απεικονίσεις, περιλαμβάνοντας δεδομένα τόσο από ασθενείς με άνοια όσο και από άτομα χωρίς γνωστική εξασθένηση.
Αυτή η καινοτομία αντιμετωπίζει μια βασική πρόκληση στην αντιμετώπιση της άνοιας: την έγκαιρη και ακριβή διάγνωση, ακόμη και σε περίπτωση συννοσηρότητας. Καθώς αναπτύσσονται νέες θεραπείες, η έγκαιρη διάγνωση βοηθά στην αντιστοίχιση των ασθενών με την κατάλληλη φροντίδα, τη στιγμή που μπορεί να έχει τη μέγιστη αποτελεσματικότητα. Το εργαλείο αυτό θα μπορούσε να φέρει προηγμένη διαγνωστική υποστήριξη σε κλινικές που δεν διαθέτουν εξειδίκευση στη νευρολογία.
Η αυξανόμενη επιβάρυνση της άνοιας
Η άνοια επηρεάζει πάνω από 55 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως, με σχεδόν 10 εκατομμύρια νέες περιπτώσεις κάθε χρόνο. Η νόσος Αλτσχάιμερ, η πιο συχνή μορφή άνοιας, είναι πλέον η πέμπτη κύρια αιτία θανάτου παγκοσμίως. Η διάγνωση της άνοιας συνήθως απαιτεί γνωστικά τεστ, αιμοληψίες, απεικονιστικές εξετάσεις, κλινικές συνεντεύξεις και παραπομπές σε ειδικούς. Ακόμη και με εκτεταμένες εξετάσεις, η διάκριση μεταξύ νόσου Αλτσχάιμερ, άνοιας με σωμάτια Lewy και μετωποκροταφικής άνοιας παραμένει δύσκολη, ακόμη και για έμπειρους ειδικούς.
Το StateViewer αναπτύχθηκε υπό την καθοδήγηση του Δρα. Ντέιβιντ Τζόουνς, νευρολόγου της Mayo Clinic και διευθυντή του Προγράμματος Τεχνητής Νοημοσύνης στη Νευρολογία της Mayo Clinic.
«Κάθε ασθενής που μπαίνει στο ιατρείο μου κουβαλά μια μοναδική ιστορία διαμορφωμένη από την πολυπλοκότητα του εγκεφάλου», λέει ο Δρ. Τζόουνς. «Αυτή η πολυπλοκότητα είναι που με οδήγησε στη μελέτη της νευρολογίας και συνεχίζει να με παρακινεί να προσφέρω πιο ξεκάθαρες απαντήσεις. Το StateViewer αντανακλά αυτή τη δέσμευση- ένα βήμα προς την έγκαιρη κατανόηση, την ακριβέστερη θεραπεία και, κάποια μέρα, την αλλαγή της πορείας αυτών των νόσων» εξήγησε.
Για να υλοποιήσει αυτό το όραμα, ο Δρ. Τζόουνς συνεργάστηκε με τον Δρα. Λίλαντ Μπάρναρντ, επικεφαλής επιστήμονα δεδομένων και υπεύθυνο για τη μηχανική του συστήματος΄τεχνητής νοημοσύνης στο οποίο βασίζεται το StateViewer.
«Καθώς σχεδιάζαμε το StateViewer, δεν ξεχάσαμε ποτέ ότι πίσω από κάθε δεδομένο και κάθε απεικόνιση υπήρχε ένας άνθρωπος που αντιμετωπίζει μια δύσκολη διάγνωση και επείγοντα ερωτήματα», δήλωσε ο Δρ. Μπάρναρντ. «Το να βλέπεις πώς αυτό το εργαλείο μπορεί να προσφέρει στους γιατρούς ακριβείς και άμεσες πληροφορίες υπογραμμίζει τη δύναμη της μηχανικής μάθησης στην ιατρική πράξη» πρόσθεσε ο ερευνητής.
Από τα μοτίβα του εγκεφάλου στην κλινική εικόνα
Το εργαλείο αναλύει μια απεικόνιση FDG-PET (τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων με φθοριοδεοξυγλυκόζη), η οποία δείχνει πώς χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος τη γλυκόζη για ενέργεια. Στη συνέχεια συγκρίνει την απεικόνιση με μια μεγάλη βάση δεδομένων από άτομα που έχουν διαγνωστεί με άνοια και εντοπίζει μοτίβα που αντιστοιχούν σε συγκεκριμένους τύπους ή και συνδυασμούς άνοιας.
Η νόσος Αλτσχάιμερ επηρεάζει κυρίως περιοχές σχετικές με τη μνήμη και την επεξεργασία, η άνοια με σωμάτια Lewy επηρεάζει περιοχές που σχετίζονται με την προσοχή και την κίνηση, ενώ η μετωποκροταφική άνοια επηρεάζει περιοχές που αφορούν τη γλώσσα και τη συμπεριφορά. Το StateViewer παρουσιάζει αυτά τα μοτίβα μέσω εγκεφαλικών χαρτών με χρωματική κωδικοποίηση που επισημαίνουν κρίσιμες περιοχές δραστηριότητας, προσφέροντας ακόμη και σε μη εξειδικευμένους γιατρούς μια οπτική εξήγηση του τι «βλέπει» η τεχνητή νοημοσύνη και πώς υποστηρίζει τη διάγνωση.
Οι ερευνητές της Mayo Clinic σχεδιάζουν να επεκτείνουν τη χρήση του εργαλείου και θα συνεχίσουν την αξιολόγηση της απόδοσής του σε διάφορα κλινικά περιβάλλοντα.
ΠΗΓΗ: Medicalxpress
