Un nou instrument de inteligență artificială ajută medicii să facă distincția între tipurile de demență
Numărul cazurilor de boală Alzheimer și demențe asociate este estimat să se dubleze până în 2060.
În luna iunie, care marchează Luna de Conștientizare a Alzheimer, trei cercetători de la Universitatea din Florida își concentrează eforturile asupra îmbunătățirii capacității clinicianilor de a distinge între aceste boli, un pas esențial pentru un diagnostic mai timpuriu și pentru rezultate mai bune.
Un studiu recent publicat în Neurology a dezvoltat un nou instrument numit Automated Imaging Differentiation for Dementia (AIDD). Acest instrument combină scanările cerebrale cu inteligența artificială pentru a diferenția între două forme comune de demență: demența asociată cu boala Alzheimer și demența cu corpi Lewy. Rezultatele au arătat că AIDD a identificat cele două boli cu o acuratețe aproape perfectă, sugerând că ar putea deveni un instrument promițător pentru clinicieni.
„Utilizarea inteligenței artificiale și a tehnologiilor avansate de imagistică are un potențial considerabil de a descoperi modele de degenerare cerebrală pentru demență”, a declarat David Vaillancourt, Ph.D., un profesor distins și titular al scaunului Orchid la Departamentul de Fiziologie Aplicată și Kinesiologie al UF din Colegiul de Sănătate și Performanță Umană.
Deși ambele condiții sunt forme de demență, ele pot avea manifestări diferite. De exemplu, demența cu corpi Lewy începe adesea cu probleme de atenție, vigilență și mișcare, în timp ce pacienții cu Alzheimer prezintă dificultăți de memorie. Spre deosebire de Alzheimer, demența cu corpi Lewy necesită un tratament diferit.
Din păcate, cele două boli sunt adesea confundate, până la 50% dintre pacienții cu demență cu corpi Lewy fiind greșit diagnosticați cu Alzheimer. Metodele de diagnosticare actuale se bazează pe o combinație de evaluări, teste și scanări cerebrale, fără a exista un test definitiv unic. În unele cazuri, diagnosticul greșit poate conduce la tratamente care agravează funcțiile cognitive și motorii.
Pentru a construi acest instrument, cercetătorii au analizat 519 scanări cerebrale de la pacienți cu Alzheimer, demență cu corpi Lewy și un grup de control fără boală, colectate între ianuarie 2007 și martie 2022 de la mai multe centre de cercetare. Din acest grup, un subset de 387 de scanări (129 pentru Alzheimer, 129 pentru demența cu corpi Lewy și 129 pentru grupul de control) a fost utilizat pentru a antrena și testa modelul AI. Optzeci la sută din scanări au fost folosite pentru a antrena mașina, iar restul de 20% pentru a o testa.
„Pentru a ne asigura că respectăm cele mai înalte standarde de fiabilitate, am desfășurat experimente de validare extinse folosind date colectate de la mai multe scanere și centre de imagistică”, a declarat Angelos Barmpoutis, Ph.D., un profesor în Colegiul Artelor al UF, care a colaborat la studiu alături de Vaillancourt și Robin Chen, Ph.D., un student postdoctoral în Departamentul de Inginerie Biomedicală J. Crayton Pruitt.
Scanările au utilizat o tehnică de RMN specializată care măsoară fluidul suplimentar din creier, semn de deteriorare celulară și inflamație. Aceste modele subtile de mișcare a apei în creier au fost analizate cu ajutorul inteligenței artificiale, permițând o identificare mai precisă a fiecărei boli. În cadrul mai multor comparații de scanări cerebrale, instrumentul a demonstrat o performanță puternică. Pentru a testa în continuare sistemul, cercetătorii au aplicat instrumentul pe un grup separat de 13 pacienți, a căror diagnostic a fost confirmat post-mortem prin autopsie. Instrumentul a identificat corect toate cele 13 cazuri.
„Deoarece terapiile pentru boala Alzheimer și demența cu corpi Lewy diferă, dezvoltarea biomarkerilor de precizie va oferi rezultate mai bune pentru pacienți”, a afirmat Vaillancourt.
