Дослідники Медичної школи Ікан на горі Синай (Icahn School of Medicine at Mount Sinai) розробили Precise Informatics – платформу штучного інтелекту для діагностування нейродегенеративних захворювань, в тому числі хвороби Альцгеймера і хронічної травматичної енцефалопатії.

Нейродегенеративні захворювання відносяться до повільно прогресуючих, найчастіше набутих станів, при яких відбувається загибель нервових клітин (нейронів), отже, виникають рухові порушення, розвивається слабоумство. Симптомів у таких захворювань багато, але важливим параметром для пацієнта є те, наскільки рано буде встановлений діагноз. Чим раніше він буде відомий, тим якісніше можна організувати догляд і умови утримання хворого.

Фахівці Центру обчислень і системної патології Школи Ікан за допомогою методів машинного навчання створили інтелектуальну платформу, яка розпізнає в тканинах головного мозку специфічної речовина – тау-білок. Він накопичується в тканинах мозку у вигляді нейрофібрилярних клубків. Виявлення таких клубків це головний симптом хвороби Альцгеймера, а також ряду інших важких неврологічних порушень, наприклад, деменції, травматичної енцефалопатії (дистрофії мозкових тканин, їх «всихання»).

Раніше діагностикою подібних станів займалися виключно лікарі з великим досвідом роботи, нейрохірурги та невропатологи. Вперше за всю історію діагностики нейродегенеративних захворювань, системі штучного інтелекту вдалося навчитися ставити діагнози на рівні з досвідченими фахівцями. Для навчання системи застосували методи машинного навчання, а також спеціальні тренувальні матеріали. Вони були представлені нейромережі у вигляді маленьких слайдів зі знімками справжніх мозкових тканин пацієнтів. Вчені створили convolutional neural network (CNN), здатну «впізнавати» нейрофібрилярні клубки по оцифрованому зображенню. Convolutional neural network працює за принципом зорової кори головного мозку людини. Така мережа вміє самостійно налаштовуватися і виділяти ключові особливості, відкидаючи незначні.

Автор дослідження професор Джон Крейрі (John Crary) заявив, що всі застарілі методи діагностики нейродегенеративних захворювань можна замінити однією такою інтелектуальної платформою. Звичайно, роботу медиків при цьому ніхто не скасовує: координувати роботу мережі і перевіряти результати повинна людина.

Платформа Precise Informatics забезпечує управління даними, візуальне дослідження, виділення об’єктів, огляд користувачів та оцінку результатів алгоритму глибокого навчання. Щорічно у Медичній школі Ікан на горі Синай обробляється понад 80 мільйонів знімків, а значить дослідники можуть використовувати великі набори даних для поліпшення роботи нейронної мережі, підвищення якості діагностики та розробки нових біомаркерів деменції і хвороби Альцгеймера.

 

Читайте також:

Штучний інтелект діагностує дитячі захворювання краще педіатрів

Платформа aiForvard – унікальний інструмент мікроскопічного аналізу ліків

В Американському коледжі радіології застосовують AI для читання медичних знімків

Коментарi