SI przewiduje początek choroby Alzheimera z 99% dokładnością

Naukowcy z Uniwersytetu z Kownie opracowali metodę opartą na głębokim uczeniu, która umożliwia przewidywanie początkowego stadium choroby Alzheimera z dokładnością szacowaną na ponad 99%. Metoda została opracowana na podstawie funkcjonalnego obrazowania rezonansem magnetycznym (fMRI).

Choroba Alzheimera (AD), uznawana za chorobę zwyrodnieniową mózgu, charakteryzuje się stopniową i postępującą utratą pamięci oraz osłabianiem wielu innych funkcji poznawczych[1]. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) uznała ją za najczęstszą przyczynę demencji, która dotyka ok. 24 milionów ludzi na całej Ziemi. Szacuje się, że liczba chorych za 20 lat może się podwoić ze względu na przyspieszające tempo starzenia się społeczeństw.

Jednym z pierwszych objawów AD jest łagodne upośledzenie funkcji poznawczych, które jest etapem pośredniczącym między pogorszeniem wybranych umiejętności i zdolności poznawczych a demencją. Wykrycie pierwszych objawów choroby jest niezwykle ważne, by móc wcześniej zdiagnozować chorobę i tym samym szybciej złagodzić jej niektóre objawy. Najwcześniejsze stadium zaburzeń często nie jest łatwe do zaobserwowania, aczkolwiek można je wykryć za pomocą różnych metod neuroobrazowania.

Naukowcy z Uniwersytetu w Kownie opracowali na tej podstawie metodę opartą na głębokim uczeniu. Wykorzystali do tego zmodyfikowaną sieć ResNet18, by następnie sklasyfikować wyniki pochodzące z funkcjonalnego obrazowania rezonansem magnetycznym (fMRI). Dane pobrano od 138 osób, a obrazy podzielono na 6 różnych kategorii: zaczynając od zdrowych obrazów mózgu, przez widmo łagodnych zaburzeń poznawczych, aż po znaczące oznaki choroby Alzheimera.

Opracowany model był w stanie skutecznie wykryć znaczące wskaźniki upośledzenia funkcji poznawczych w różnych zestawach danych, osiągając szacowaną dokładność ponad 99%. Zdaniem badaczy, model ten można w przyszłości przekształcić w bardziej złożony system przewidujący więcej parametrów wskazujących na początek choroby Alzheimera.

[1] Więcej o chorobie Alzheimera w: B. Hanusz-Piskorz, K. Buczkowski, Diagnostyka i leczenie choroby Alzheimera w warunkach praktyki lekarza rodzinnego, „Wybrane Problemy Kliniczne” 2013, nr 4 (7), s. 198-207.

Źródła: Science Daily/ : B. Hanusz-Piskorz, K. Buczkowski, Diagnostyka i leczenie choroby Alzheimera w warunkach praktyki lekarza rodzinnego, „Wybrane Problemy Kliniczne” 2013, nr 4 (7), s. 198-207/ M. Odusami, R. Maskeliūnas, R. Damaševičius, T. Krilavičius, Analysis of Features of Alzheimer’s Disease: Detection of Early Stage from Functional Brain Changes in Magnetic Resonance Images Using a Finetuned ResNet18 Network, „Diagnostics” 2021, nr 11 (6), doi: 10.3390/diagnostics11061071.