Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

Нейросеть научили находить болезнь Альцгеймера

Снимки, полученные при позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) мозга с 18-фтордезоксиглюкозой, удалось сделать базой для обучения алгоритма искусственного интеллекта.

Нейросеть научили находить болезнь Альцгеймера
Примеры ПЭТ-сканов из обучающей выборки. Скан А принадлежит 76-летнему мужчине с диагнозом «БА», скан В – 83-летней женщине с мягкими когнитивными расстройствами, скан С – здоровому 80-летнему мужчине. Отличия в накоплении глюкозы (светящиеся области) не слишком очевидные, чтобы их мог с достаточной эффективностью различать человеческий глаз.

В статье, опубликованной в журнале Radiology, говорится, что ранняя стадия болезни Альцгеймера проявляется в виде снижения метаболизма глюкозы, и этих изменений, которые могут быть незаметны человеческому глазу, обученной нейросети достаточно, чтобы обнаружить недуг за шесть лет до развернутой клинической картины.



От первых проявлений болезни Альцгеймера (БА) в виде небольшого снижения памяти до выраженных когнитивных нарушений, которые обычно бывают при прогрессировании заболевания, иногда могут проходить годы. Если человек предупрежден, то можно принять меры для того, чтобы попытаться замедлить развитие недуга.

Наш мозг – один из главных «потребителей» глюкозы в организме. И если в каком-то из его участков возникает сбой, клетки повреждаются и начинают отмирать (что и происходит при болезни Альцгеймера), это сопровождается изменениями в поглощении и утилизации моносахарида.

Исследования с использованием ПЭТ и 18-фтордезоксиглюкозы, которая распределяется в мозге в соответствии с его функционированием, показывают, что даже при мягких когнитивных отклонениях (mild cognitive impairment) метаболизм глюкозы снижается. Однако, не всегда эти отличия заметны врачу-радиологу, поэтому ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско решили подключить к диагностике машину.

Для начала алгоритм искусственного интеллекта Inception V3 обучили на базе из 2109 ПЭТ-снимков, которую собрали от 1002 пациентов с 2005 по 2017 год и сформировали, благодаря инициативе Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI). Нейросеть тренировали отличать мозг здоровых людей, мозг людей с мягкими когнитивными нарушениями и мозг больных «Альцгеймером» в развернутой стадии на 90 процентах выборки (1921 снимок), а затем протестировали на оставшихся 10 процентах (188 снимков). Оказалось, что в тестовой выборке алгоритм верно выделил 92 процента пациентов с мягкими когнитивными нарушениями, у которых впоследствии разовьется болезнь Альцгеймера.

После этого нейросеть проверили на новой выборке снимков, собранных с 2006 по 2016 год от 40 человек, у которых наблюдались симптомы когнитивного снижения. Этот независимый тест показал, что алгоритм улавливает изменения со 100-процентой чувствительностью и 82-процентной специфичностью и предсказывает развитие патологии в среднем за 75,8 месяца о постановки окончательного клинического диагноза.

Текст: Анна Хоружая





Ссылка на источник

Tags: ИИ, болезнь Альцгеймера, диагностика, инструменты и методы, нейроновости
Subscribe

Posts from This Journal “болезнь Альцгеймера” Tag

promo alev_biz 13:18, monday 2
Buy for 20 tokens
Российские силовики продолжают бороться с врачами и их пациентами: в последние дни стало известно о двух уголовных делах по тяжелым антинаркотическим статьям. Реальные сроки грозят врачу, выдавшему тяжелой больной ампулу обезболивающего из собственных запасов, а также матери тяжелобольного…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments