Tehisintellekti kasutamine häirete paremaks diagnoosimiseks ja uimastiravi sihtotstarbeks
Uute uuringute kohaselt võib masinõpe parandada keeruliste vaimse tervise häirete diagnoosimist ja aidata valida farmakoloogilist ravi.
Eksperdid tervitavad uut leidu, kuna meeleoluhäired, nagu suur depressiivne häire (MDD) ja bipolaarne häire, on sageli keerulised ja neid on raske diagnoosida. Pealegi on see diagnostiline väljakutse noorte seas sageli kõige suurem, kui haigus alles areneb. Ebakindel diagnoosi ületamine võib muuta ravimeid puudutavad otsused keeruliseks.
Kanada Lawsoni terviseuuringute instituudi, Uus-Mehhiko teadusuuringute võrgustiku ja Hiina Teaduste Akadeemia Brainnetome keskuse koostöös tehtud uuringus töötasid teadlased välja tehisintellekti (AI) algoritmi, mis analüüsib aju skaneeringuid, et paremini klassifitseerida haigusi keeruline meeleoluhäire ja aitab ennustada nende reaktsiooni ravimitele.
Uuring hõlmas 78 esilekerkivat täiskasvanud patsienti Londoni Terviseteaduste Keskuse (LHSC) vaimse tervise programmidest, peamiselt esimese episoodi meeleolu ja ärevuse programmist (FEMAP).
Uuringu esimeses osas osales 66 patsienti, kes olid juba lõpetanud ravi MDD või I tüüpi bipolaarse (I bipolaarse) diagnoosi saamiseks. Bipolaarne I on bipolaarse häire vorm, millel on täielikud maniakaalsed episoodid.
Teadlased jälgisid lisaks veel 33 uuringus osalejat, kellel polnud varem vaimuhaigusi. Iga inimene osales skannimisel, et uurida erinevaid ajuvõrke, kasutades Lawsoni funktsionaalse magnetresonantstomograafia (fMRI) võimalusi St. Joseph's Health Care Londonis.
Uurimisrühm analüüsis ja võrdles MDD-ga, I bipolaarse haigusseisundiga ja psüühikahäireteta patsientide skaneeringuid ning leidis, et need kolm rühma erinesid konkreetsete ajuvõrkude osas.
Erinevusi täheldati ajupiirkonnas, mida nimetatakse vaikerežiimi võrguks - piirkondade kogumiks, mida peetakse oluliseks eneserefleksiooniks -, samuti talamuses, mis on "värav", mis ühendab mitu kortikaalset piirkonda ja aitab kontrollida erutust ja erksust.
Andmeid kasutasid teadlased tehisintellekti algoritmi väljatöötamiseks, mis kasutab masinõpet fMRI skannide uurimiseks, et klassifitseerida, kas patsiendil on MDD või bipolaarne I. Kui seda uuriti teadaoleva diagnoosiga uuringus osalejate suhtes, klassifitseeris algoritm nende haiguse õigesti 92,4-ga inimese kohta. sentide täpsus.
Seejärel viis uurimisrühm pildistamine 12 täiendava osalejaga, kellel olid keerulised meeleoluhäired, kelle diagnoos polnud selge. Nad kasutasid algoritmi osaleja ajufunktsiooni uurimiseks, et ennustada tema diagnoosi ja, mis veelgi tähtsam, uurisid osaleja reaktsiooni ravimitele.
"Antidepressandid on MDD kulla standardne ravimiteraapia, meeleolu stabiliseerijad aga I bipolaarse ravi kuldstandardid," ütles Lawsoni kliinikuteadlane, FEMAPi meditsiinidirektor ja uuringu kaasuurija dr Elizabeth Osuch.
"Kuid keerulise meeleoluhäiretega patsientide puhul on raske ennustada, milline ravim sobib, kui diagnoos pole selge. Kas nad reageerivad paremini antidepressantidele või meeleolu stabiliseerijatele? "
Uurimisrühm eeldas, et algoritmi järgi MDD-ga klassifitseeritud osalejad reageerivad antidepressantidele, samas kui I-bipolaarseteks klassifitseeritud isikud reageerivad meeleolu stabiliseerijatele. Komplekssete patsientidega testides reageeris algoritmiga ennustatud ravimile 11-st 12-st.
"See uuring astub suure sammu keeruliste meeleoluhäiretega esilekerkivate täiskasvanute ravivastuse biomarkeri leidmise suunas," ütles Osuch. "See viitab ka sellele, et ühel päeval võime ajukuvamise abil objektiivselt mõõta psühhiaatrilisi haigusi, mis muudaks diagnoosimise tervishoiuteenuse osutajate seas kiiremaks, tõhusamaks ja järjekindlamaks."
Praegu panevad psühhiaatrid diagnoosi patsiendi ajaloo ja käitumise põhjal. Ravimisotsused põhinevad sellel diagnoosil. "See võib olla keeruline keeruliste meeleoluhäirete korral ja haiguse varases staadiumis, kui sümptomid võivad olla vähem täpselt määratletud," ütles Osuch.
"Patsientidel võib olla ka rohkem kui üks diagnoos, näiteks meeleoluhäire ja narkomaania kombinatsioon, mis veelgi raskendab diagnoosi. Bioloogilise testi või protseduuri olemasolu, et tuvastada, millisele ravimiklassile patsient reageerib, edendaks oluliselt psühhiaatria valdkonda. "
Allikas: Lawsoni terviseuuringute instituut