Искусственный интеллект научился предсказывать деменцию

Обновлено: 24.05.2024

Искусственный интеллект обладает огромным потенциалом для улучшения раннего выявления заболеваний, вызывающих деменцию. Результаты нового крупномасштабного исследования продемонстрировали, что искусственный интеллект способен предсказать, у каких лиц, посещающих неврологические клиники, разовьется деменция в течение двух лет с точностью 92%.

Исследователи проанализировали данные людей, которые посещали сеть из 30 клиник памяти Национального координационного центра по борьбе с болезнью Альцгеймера в США. В начале исследования у участников не было деменции, хотя у многих были проблемы с памятью или другими когнитивными функциями.

В период исследования с 2005 по 2015 год каждому десятому участнику был впервые установлен диагноз деменции в течение 2 лет после посещения клиники памяти. Исследование показало, что искусственный интеллект может предсказать эти новые случаи деменции с точностью до 92 процентов — и намного точнее, чем два существующих альтернативных метода исследования.

В исследовании приняли участие 15307 участников (средний возраст 72,3 [9,8] года; 9129 [60%] женщин и 6178 [40%] мужчин) без деменции на исходном уровне, 1568 (10%) лицам был впервые установлен диагноз деменции в течение 2 лет. По сравнению с двумя существующими моделями для прогнозирования риска деменции (учет факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний, старения, а также краткого скрининга деменции) алгоритмы машинного обучения показали более точный результат в прогнозировании случаев деменции по любой причине в течение 2 лет. Алгоритм градиентно-усиленных деревьев имел среднюю общую точность 92% (1%), чувствительность 0,45 (0,05), специфичность 0,97 (0,01) и площадь под кривой 0,92 (0,01) с использованием всех 258 переменных. Анализ важности переменных показал, что алгоритмам машинного обучения требовалось всего 6 переменных для достижения точности 91% и площади под кривой не менее 0,89. Алгоритмы машинного обучения также определили до 84% участников, которым был поставлен первоначальный диагноз деменции, который впоследствии был изменен на легкое или когнитивное нарушение, что указывает на ошибочно установленный диагноз. Исследователи также впервые обнаружили, что в 8% (130) диагноз деменции был установлен ошибочно и был впоследствии изменен. Искусственный интеллект точно идентифицировал более 80 процентов этих противоречивых диагнозов.

Исследователи обнаружили, что искусственный интеллект работает эффективно, используя данные о пациентах, доступную в клинике, такую как память и функции мозга, результаты когнитивных тестов и конкретные факторы образа жизни. Теперь команда ученых планирует провести дальнейшие исследования для оценки практической пользы искусственного интеллекта в условиях реальной клинической практики

Ученые натренировали нейросеть определять деменцию у пожилых посетителей клиник, занимающихся вопросами памяти. Искусственный интеллект смог за 2 года до появления первых явных симптомов предсказать развитие болезни с 92% точностью.

Чтобы обучить нейросеть специалисты использовали данные более чем 15 тысяч пациентов из США. В начале исследования все они были здоровы, но в дальнейшем в течении двух лет у десятой части из них была обнаружена деменция. Машине дали проанализировать данные всех этих людей: память, функции мозга, результаты когнитивных тестов, факторы их образа жизни.

Искусственный интеллект смог сопоставить этот массив разрозненных данных и выявить скрытые закономерности. Это позволило значительно повысить точность предсказания деменции у пожилых. При этом искусственный интеллект уменьшил количество ложных диагнозов.

«Мы знаем, что деменция — это состояние, которого очень опасаются. Нейросети могут помочь ставить диагноз точнее, уменьшая ненужный стресс, который может вызвать неправильная диагностика»,— считает одна из авторов исследования, доктор Дженис Рэнсон.

ВОЗ считает, что по всему миру живет порядка 50 миллионов людей с деменцией, врачи ежегодно выявляют по 10 миллионов новых случаев. Специалисты опасаются, что к 2030 году на планете будет около 82 миллионов пациентов с этим диагнозом, а к 2050— 152 миллиона. Это одна из основных причин инвалидности среди пожилых.

Основная причина деменции— это болезнь Альцгеймера. На нее приходится 60-70% от всех случаев. Недавно российские ученые разработали искусственный интеллект, который, как заявляется, предсказывает развитие этого нейродегенеративного заболевания с 90% точностью.

Нейросеть анализирует снимки МРТ, ее интересует состояние гиппокампа пациентов. По словам разработчиков, поскольку на начальных стадиях болезнь Альцгеймера себя не проявляет внешне, такие компьютерные методы диагностики могут помочь врачам распознавать недуг в зачатке.

Благодаря исследованиям, проведенным в Университете Макгилла (Канада), искусственный интеллект, вероятно, скоро научится предсказывать наступление старческого слабоумия до появления его симптомов, пишет Science Daily.

Читайте «Хайтек» в

Ученые использовали методы обучения искусственного интеллекта и большие данные для разработки алгоритма, способного распознавать наступление деменции за два года до ее начала. Доктор Педро Роза-Нето, ведущий автор исследования, ожидает, что эта технология изменит подход врачей к больным и значительно ускорит исследования лечения болезни Альцгеймера. Этот инструмент поможет выявить пациентов с более высоким риском развития заболевания, что сократит время и стоимость обследований.

Ученые давно знают, что белок, известный как амилоид, накапливается в мозге у пациентов с легкой когнитивной недостаточностью, что часто приводит к деменции. Но, хотя накопление амилоида начинается за десятилетия до появления симптомов деменции, этот белок нельзя однозначно использовать как биомаркер для предсказания болезни, потому что не у всех пациентов с когнитивной недостаточностью развивается болезнь Альцгеймера.

Ученым пришлось проанализировать данные многих пациентов, чтобы определить, у кого из них с точностью 84% развивалась деменция. Исследователи продолжают поиски биомаркеров, которые также можно будет включить в алгоритм распознавания болезни. Новое программное обеспечение уже доступно онлайн ученым и студентам, однако, врачи не могут использовать этот инструмент в клинической практике до его сертификации органами здравоохранения.

7 стран, которые первыми запретят двигатели внутреннего сгорания

Искусственный интеллект уже научили предсказывать наступление и некоторых других заболеваний. К примеру, ученые разработали алгоритмы, которые умеют предсказывать сердечные приступы с большей точностью, чем врачи — 76,4% вместо 72,8%. Также ИИ научился предсказывать продолжительность жизни.

Читайте также: