پیش بینی ابتلا به آلزایمر با نوعی الگوریتم هوش مصنوعی

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از  پایگاه اطلاع رسانی پزشکی ساینس دیلی، تشخیص بموقع بیماری آلزایمر از این جهت بسیار مهم است که درمان و مداخلات در صورت اعمال زودتر نتیجه بخش تر خواهند بود. با وجود این، تشخیص بموقع این بیماری بسیار دشوار است.
محققان روند بیماری با تغییر در متابولیسم؛ مانند جذب گلوکز در بخش های مشخصی از مغز را مرتبط می دانند، اما این تغییرات را به سختی می توان تشخیص داد.
دکتر جائی هو سو/Dr. Jae Ho Sohn از بخش رادیولوژی و عکسبرداری بیوپزشکی دانشگاه کالیفرنیا در سانفرانسیسکو در این مورد می گوید: تغییر در الگوهای جذب گلوکز در مغز بسیار ظریف و تشخیص آن دشوار است.
دکتر بنیامین فرانک/Benjamin Franc از همان دانشگاه متخصص در بکارگیری روش های یادگیری عمیق (یک روش هوش مصنوعی که در آن انواع ماشین ها مانند انسان ها آموزش می بینند)، برای یافتن تغییرات در متابولیسم مغز و پیش بینی بیماری آلزایمر به گروه پیوست.
محققان این گروه الگوریتم های یادگیری عمیق را روی یافته های نوعی فناوری عکسبرداری مغز به نام توموگرافی نشر پوزیترون پوزیترون یا پت اسکن (PET) اعمال کردند، در این روش عکسبرداری داروی فلوئورو دی اکسی گلوکز به بدن بیمار تزریق می شود، سپس می توان میزان جذب آن را در سلول های مغز سنجید که به نوعی نشان دهنده فعالیت متابولیکی است.
این محققان به یافته های مطالعه بالینی به نام برنامه عکسبرداری عصبی بیماری آلزایمر دسترسی داشتند که از سال 2004 آغاز شده و تا 2021 برای یافتن بهبود روش های درمان بیماری آلزایمر ادامه دارد. بانک اطلاعاتی این مطالعه شامل بیش از دو هزار و 100 عکسبرداری مغز به روش پت اسکن از یک هزار و دو بیمار است.
محققان الگوریتم های یادگیری عمیق را روی 90 درصد از یافته های این بانک داده اعمال کرده، سپس به الگوریتیم دست یافتند و آن را روی 10 درصد باقیمانده سنجیدند. این الگوریتم الگوهای متابولیکی را در مغز یافت که با بیماری آلزایمر ارتباط دارند.
محققان بعد از این مرحله الگوریتم توسعه داده شده را بر مجموعه ای مستقل از 40 عکس مغزی 40 بیمار آزمودند که هرگز مطالعه نشده بود و توانستند به طور کامل و 100 درصد بیماری را به طور متوسط 6 سال پیش از آغاز آن و اولین معاینه تشخیص دهند.
دکتر سو می گوید: ما از عملکرد الگوریتم ها در تشخیص سریع بیماری بسیار راضی هستیم و توانستیم همه مواردی که فرد در آستانه ابتلا به آلزایمر بود را بیابیم.
وی می گوید: اگر زمانی بیماری آلزایمر را تشخیص دهیم که همه علائم آن بروز یافته است، میزان کاهش حجم مغز به اندازه ای محسوس است که دیگر برای هر نوع مداخله ای دیر شده است، اما اگر بتوانیم زودتر آن را تشخیص دهیم فرصت برای یافتن راه های بهتر و کاستن از سرعت پیشرفت بیماری زیاد خواهد بود.
یافته های این مطالعه در نشریه رادیولوژی به تاریخ 6 نوامبر (15 آبان) منتشر شده و نسخه آنلاین آن در دسترس است.