Model SI Wykrywa Chorobę Alzheimera Lepiej Niż Standardowe Markery Kliniczne

Badacze z Uniwersytetu w Cambridge stworzyli model sztucznej inteligencji, który z wysoką dokładnością może przewidzieć, czy osoba z wczesnymi problemami z pamięcią ma prawdopodobieństwo rozwoju choroby Alzheimera i jak szybko może postępować. Opublikowane w eClinical Medicine, ich badanie pokazuje, że ten model przewyższa obecne metody używane do diagnozowania demencji.

Aby to osiągnąć, zespół badawczy przeszkolił model uczenia maszynowego na nieinwazyjnych, rutynowo gromadzonych danych do prognozowania choroby Alzheimera (takich jak testy poznawcze i strukturalne skany MRI). Dokładność modelu sprawdzili na rzeczywistych danych z 1500 pacjentów z USA, Wielkiej Brytanii i Singapuru.

Algorytm skutecznie odróżniał osoby z stabilnym łagodnym upośledzeniem funkcji poznawczych od tych, które w ciągu trzech lat przeszły na chorobę Alzheimera. Poprawnie zidentyfikował tych, którzy rozwinęli Alzheimera w 82% przypadków i tych, którzy tego nie zrobili w 81% przypadków. Co warto zauważyć, sprawia to, że model AI jest około trzy razy bardziej precyzyjny niż standardowe markery kliniczne.

W swoim badaniu, naukowcy zwracają uwagę na to, jak podejście z wykorzystaniem sztucznej inteligencji ma potencjał do znaczącej poprawy opieki nad pacjentem. Po pierwsze, model ten mógłby zmniejszyć potrzebę kosztownych i inwazyjnych procedur, ostatecznie obniżając koszty opieki zdrowotnej. Ponadto, poprzez identyfikowanie tych, którzy są najbardziej narażeni na rozwój choroby Alzheimera, cenne zasoby medyczne mogłyby być kierowane bardziej efektywnie. Dodatkowo, takie podejście mogłoby pomóc w standaryzacji diagnoz w różnych klinikach pamięci, prowadząc do bardziej spójnej opieki i zmniejszania nierówności w dostępie do opieki zdrowotnej.

Profesor Zoe Kourtzi, starsza autorka z Wydziału Psychologii Uniwersytetu w Cambridge, stwierdziła:

„Stworzyliśmy narzędzie, które, mimo że korzysta tylko z danych z testów poznawczych i skanów MRI, jest znacznie bardziej wrażliwe niż obecne metody na przewidywanie, czy ktoś przejdzie od łagodnych objawów do Alzheimera – i jeśli tak, czy postęp będzie szybki czy wolny. […] To ma potencjał znacznie poprawić dobrostan pacjenta, pokazując nam, które osoby potrzebują najbliższej opieki, jednocześnie usuwając niepokój u tych pacjentów, których przewidujemy, że pozostaną stabilni. W czasie intensywnej presji na zasoby służby zdrowia, to pomoże również usunąć potrzebę niepotrzebnych inwazyjnych i kosztownych testów diagnostycznych.”

Badacze wskazują również na pewne ograniczenia badania, które należy wziąć pod uwagę. Zaliczają się do nich rozmiar i różnorodność próbki populacji oraz narzędzia używane do zbierania danych. Aby udoskonalić swój model AI, potrzebują więcej rzeczywistych danych pacjentów z różnych systemów opieki zdrowotnej i krajów. To pomoże im zapewnić, że AI działa dobrze dla różnych grup ludzi, czyniąc go bardziej użytecznym na całym świecie.

Jednak, biorąc pod uwagę obiecujące wyniki, zespół badawczy ma na celu rozszerzenie swojego modelu na inne formy demencji, takie jak naczyniowa i czołowo-skroniowa. Dodatkowo planują zbadanie możliwości włączenia markerów testów krwi do swojej analizy danych.

Profesor Kourtzi, dodała: „Jeśli mamy sprostać rosnącemu wyzwaniu zdrowotnemu, jakim jest demencja, będziemy potrzebować lepszych narzędzi do identyfikacji i interwencji na jak najwcześniejszym etapie. Naszą wizją jest rozwinięcie naszego narzędzia AI, aby pomóc klinicystom przypisać odpowiednią osobę we właściwym czasie do odpowiedniej ścieżki diagnostycznej i leczenia. Nasze narzędzie może pomóc w doborze odpowiednich pacjentów do badań klinicznych, przyspieszając odkrywanie nowych leków dla terapii modyfikujących przebieg choroby.”

To badanie jest szczególnie ważne, ponieważ liczba przypadków demencji na całym świecie rośnie. Zgodnie z danymi Światowej Organizacji Zdrowia, obecnie ponad 55 milionów osób na świecie żyje z demencją, przy czym większość przypadków koncentruje się w krajach rozwijających się (ponad 60%). Co alarmujące, co roku diagnozuje się prawie 10 milionów nowych przypadków. Demencja jest jedną z głównych przyczyn niepełnosprawności u osób starszych, często wymagając od nich zależności od opiekunów.

Jednakże, ten model sztucznej inteligencji, ze swoją zdolnością do wczesnego przewidywania demencji, ma potencjał, aby znacząco wpłynąć na to, jak radzimy sobie z tym rosnącym globalnym wyzwaniem zdrowotnym.