Модель ИИ определяет болезнь Альцгеймера лучше, чем стандартные клинические маркеры

Исследователи из Кембриджского университета разработали модель искусственного интеллекта, которая с высокой точностью может предсказать, разовьется ли у человека с ранними проблемами с памятью болезнь Альцгеймера, и насколько быстро она может прогрессировать. Их исследование, опубликованное в eClinical Medicine, показывает, что эта модель превосходит текущие методы, используемые для диагностики деменции.

Чтобы добиться этого, исследовательская группа обучила модель машинного обучения на неинвазивных, регулярно собираемых данных для предсказания болезни Альцгеймера (таких как когнитивные тесты и структурные МРТ-сканирования). Они проверили точность модели на реальных данных от 1500 пациентов из США, Великобритании и Сингапура.

Алгоритм эффективно различает людей со стабильным легким когнитивным нарушением и тех, кто за три года перешел к болезни Альцгеймера. Он правильно определяет тех, кто развивает болезнь Альцгеймера, в 82% случаев и тех, кто не развивает, в 81% случаев. Заметно, что это делает модель ИИ примерно в три раза точнее, чем стандартные клинические маркеры.

В своем исследовании ученые указывают, как этот подход, руководствуемый ИИ, может значительно улучшить уход за пациентами. Во-первых, модель может сократить необходимость в дорогих и инвазивных процедурах, в конечном итоге снижая затраты на здравоохранение. Кроме того, определяя тех, кто наиболее вероятно разовьет болезнь Альцгеймера, дефицитные медицинские ресурсы могут быть более эффективно распределены. Дополнительно, этот подход может помочь стандартизировать диагностику в различных клиниках памяти, что приведет к более последовательному уходу и снижению неравенства в доступе к здравоохранению.

Профессор Зои Куртци, старший автор из Департамента психологии Университета Кембриджа, заявила:

«Мы создали инструмент, который, используя только данные когнитивных тестов и МРТ-сканирования, гораздо чувствительнее текущих методов в предсказании, прогрессирует ли состояние пациента от легких симптомов до болезни Альцгеймера — и если да, будет ли этот прогресс быстрым или медленным. […] Это имеет потенциал значительно улучшить благополучие пациентов, показывая нам, кому нужен более тщательный уход, в то время как устраняет тревогу для тех пациентов, которые, по нашим прогнозам, останутся стабильными. В период интенсивного давления на ресурсы здравоохранения, это также поможет устранить необходимость в ненужных инвазивных и дорогостоящих диагностических исследованиях.»

Исследователи также указывают на некоторые ограничения исследования, которые нужно учесть. К ним относятся размер и разнообразие выборки населения, а также инструменты, использованные для сбора данных. Чтобы улучшить свою модель ИИ, им нужно больше реальных данных пациентов из различных систем здравоохранения и стран. Это поможет им гарантировать, что ИИ хорошо работает для различных групп людей, делая его более полезным во всем мире.

Тем не менее, учитывая обнадеживающие результаты, команда исследователей планирует расширить свою модель, охватывая другие формы деменции, такие как сосудистая и фронтотемпоральная деменция. Кроме того, они планируют изучить возможность включения маркеров кровяных проб в свой анализ данных.

Профессор Курци, заявила: «Если мы собираемся бороться с растущей проблемой деменции, нам понадобятся более эффективные инструменты для определения и вмешательства на самых ранних стадиях. Наша цель — масштабировать наш инструмент на основе ИИ, чтобы помочь клиницистам учесть нужного человека в нужное время для правильного диагностического и лечебного пути. Наш инструмент может помочь подобрать подходящих пациентов для клинических испытаний, ускоряя открытие новых лекарств для замедления развития болезни.»

Это исследование особенно важно, поскольку число случаев деменции растет во всем мире. Согласно Всемирной Организации Здравоохранения, более 55 миллионов человек в настоящее время живут с деменцией, а большинство случаев сосредоточено в развивающихся странах (более 60%). Тревожно, что каждый год диагностируется почти 10 миллионов новых случаев. Деменция — одна из ведущих причин инвалидности среди пожилых людей, зачастую требующих помощи со стороны ухаживающих.

Тем не менее, этот AI-модель, обладающий способностью раннего прогнозирования деменции, имеет потенциал оказать значительное влияние на то, как мы справляемся с этой растущей мировой проблемой здравоохранения.