Исследователи Медицинской школы Икан на горе Синай (Icahn School of Medicine at Mount Sinai) разработали Precise Informatics – платформу искусственного интеллекта для диагностирования нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера и хронической травматической энцефалопатии.

Нейродегенеративные заболевания относятся к медленно прогрессирующим, чаще всего приобретенным состояниям, при которых происходит гибель нервных клеток (нейронов), следовательно, возникают двигательные нарушения, развивается слабоумие. Симптомов у таких заболеваний много, но важным параметром для пациента является то, насколько рано будет установлен диагноз. Чем раньше он будет известен, тем качественнее можно организовать уход и условия содержания больного.

Специалисты Центра вычислений и системной патологии Школы Икан с помощью методов машинного обучения создали интеллектуальную платформу, которая распознает в тканях головного мозга специфической вещество – тау-белок. Он накапливается в тканях мозга в виде нейрофибриллярных клубков. Обнаружение таких клубков это главный симптом болезни Альцгеймера, а также ряда других тяжелых неврологических нарушений, например, деменция, травматическая энцефалопатия (дистрофия мозговых тканей, их «усыхание»).

Ранее диагностикой подобных состояний занимались исключительно врачи с большим опытом работы, нейрохирурги и невропатологи. Впервые за всю историю диагностики нейродегенеративных заболеваний, системе искусственного интеллекта удалось научиться ставить диагнозы на уровне с опытными специалистами. Для обучения системы применили методы машинного обучения, а также специальные тренировочные материалы. Они были представлены нейросети в виде маленьких слайдов со снимками настоящих мозговых тканей пациентов. Ученые создали сверточную нейронную сеть, способную «узнавать» нейрофибриллярные клубки по оцифрованному изображению. Сверточная нейронная сеть работает по принципу зрительной коры головного мозга человека. Такая сеть умеет самостоятельно настраиваться и выделять ключевые особенности, отбрасывая незначительные.

Автор исследования профессор Джон Крейри (John Crary) заявил, что все устаревшие методы диагностики нейродегенеративных заболеваний можно заменить одной такой интеллектуальной платформой. Конечно, работу медиков при этом никто не отменяет: координировать работу сети и проверять результаты должен человек.

Платформа Precise Informatics обеспечивает управление данными, визуальное исследование, выделение объектов, многопользовательский обзор и оценку результатов алгоритма глубокого обучения. Ежегодно в Медицинской школе Икан на горе Синай обрабатывается более 80 миллионов снимков, а значит исследователи могут использовать большие наборы данных для улучшения работы нейронной сети, повышения качества диагностики и разработки новых биомаркеров деменции и болезни Альцгеймера.

 

Читайте также:

Искусственный интеллект диагностирует детские заболевания лучше педиатров

Платформа aiForvard – уникальный инструмент микроскопического анализа лекарств

В Американском колледже радиологии применяют AI для чтения медицинских снимков

Комментарии