Искусственный интеллект распознает аномалии в тканях мозга — ИКТ и здоровье

Это исследование было опубликовано в Натуральная медицинаОн предлагает новые идеи, которые могут способствовать лучшему пониманию и диагностике заболеваний головного мозга. Исследование подчеркивает потенциал языковой модели искусственного интеллекта для устранения ряда ошибочных диагнозов, вызванных сложностью таких заболеваний. Например, в ряде случаев симптомы перекрываются, а клиническая картина может существенно различаться у разных пациентов. Это регулярно приводит к ошибочным диагнозам, доля которых на практике может достигать 30%.

Две модели искусственного интеллекта

Исследовательская группа под руководством Инге Хуйтинги из Голландский мозговой банк Инге Р. Холтманн из UMCG разработала две модели искусственного интеллекта: классификационную модель для анализа медицинских записей и прогнозирующую модель для постановки диагноза. «Во-первых, файлы необходимо было изучить, чтобы увидеть, какие симптомы регулярно появляются у доноров с различными заболеваниями головного мозга», — объясняет Холтманн. В конечном итоге мы определили 90 различных симптомов в пяти различных областях: психологические симптомы, когнитивные симптомы, двигательные проблемы и сенсорные симптомы. Затем мы вручную классифицировали 20 000 предложений для обучения модели классификации.

Мозговая ткань в Голландском банке мозга

Ключевым аспектом этого исследования является сосредоточение внимания на взаимосвязи между симптомами, испытываемыми пациентами, и молекулярными или клеточными изменениями в ткани головного мозга. Благодаря обширной коллекции тканей головного мозга от более чем 5000 доноров, Голландский банк мозга предоставил уникальный набор данных для этого исследования.

Модель прогнозирования доказала свою эффективность в правильной диагностике большинства случаев, хотя при редких заболеваниях она все еще недостаточна. Анализ показал, что значительному числу доноров при жизни был поставлен неправильный диагноз. «Похоже, что у группы людей с болезнью Альцгеймера развиваются симптомы, напоминающие болезнь Паркинсона, или у группы людей с лобно-височной деменцией развиваются симптомы болезни Альцгеймера. Этим группам часто трудно поставить правильный диагноз в течение жизни», — объясняет Хольтманн. Команда стремится Постоянное улучшение модели для получения более точных диагнозов.

На пути к атласу мозга

Целью исследователей является разработка молекулярного атласа мозга в качестве следующего шага в их исследованиях. Этот атлас мозга предоставит подробный обзор клеток и молекул, которые изменяются при различных симптомах головного мозга. Это могло бы, например, помочь обнаружить новые биомаркеры, которые играют все более важную роль в выявлении широкого спектра заболеваний и уже полезны, среди прочего, в кардиохирургии. Новые исследования тканей головного мозга, вероятно, откроют новые возможности для более качественной диагностики и лечения заболеваний головного мозга в будущем.