يمكن لخوارزمية جديدة تحديد التغيرات الدماغية قبل الإصابة بمرض الزهايمر بدقة تزيد عن 99٪

(أندرو بروكس / إيماج سورس / جيتي إيماجيس)

من أهم الطرق التيالذكاء الاصطناعيتثبت الخوارزميات أنها مفيدة فيتشخيص المرضأسرع بكثير مما يستطيع البشر - ونظام جديد للكشف عن المؤشرات المحتملة لـمرض الزهايمروصلت إلى دقة تقترب من 100 بالمائة.

من خلال تحليل صور مسح الدماغ بالرنين المغناطيسي الوظيفي المأخوذة من 138 شخصًا ، حققت الخوارزمية الجديدة معدل دقة يزيد عن 99 بالمائة. أفاد الباحثون أن أداءها أفضل من حيث الدقة والحساسية والنوعية مقارنة بالطرق الحالية.

على وجه الخصوص ، فإن الطريقة قادرة على التقاط علامات الضعف الإدراكي المعتدل أو MCI - وهي الخطوة بين التدهور المعرفي (كما هو مرتبط عادة بالشيخوخة) ومرض الزهايمر. في كثير من الأحيان ، لا يصاحب الاختلال المعرفي المعتدل (MCI) أي أعراض جسدية يمكن رصدها.



ومع ذلك ، من المهم أيضًا ملاحظة أن الاختلال المعرفي المعتدل (MCI) لا يعني بالضرورة مرض الزهايمر - ولكنه مؤشر محتمل مهم للمرض في المستقبل.

بينما التحليل اليدوي ل التصوير بالرنين المغناطيسي من الممكن إجراء عمليات مسح بحثًا عن علامات الإصابة بالاختلال المعرفي المعتدل ، والبشر ليسوا قريبين من السرعة أو الموثوقية تعلم عميق التقنيات ، التي تتعلم من قواعد البيانات الواسعة لبيانات التدريب ، ثم تطبق تلك المعرفة على البيانات الجديدة بطرق ذكية.

'تسمح معالجة الإشارات الحديثة بتفويض معالجة الصور إلى الجهاز ، والتي يمكنها إكمالها بشكل أسرع وبدقة كافية ،' يقول Rytis Maskeliūnas ، أستاذ المعلوماتية من جامعة كاوناس للتكنولوجيا (KTU) في ليتوانيا.

بالطبع ، لا نجرؤ على اقتراح أنه يجب على أخصائي طبي أن يعتمد على أي خوارزمية بنسبة 100٪. فكر في الجهاز كإنسان آلي قادر على القيام بالمهمة الأكثر شاقة لفرز البيانات والبحث عن الميزات.

بمجرد أن يسلط برنامج الكمبيوتر الضوء على الحالات المحتملة ، يمكن للمتخصصين بعد ذلك مراجعتها وتأكيدها. التشخيص المبكر يعني علاجًا مبكرًا ، حتى لو لم نكتشف بعد طريقة لوقف مرض الزهايمر تمامًا.

يعتمد نموذج الذكاء الاصطناعي الموضح في هذه الدراسة الجديدة على النموذج الحالي ResNet18 الشبكة العصبية. كان النظام المعدل قادرًا على تقسيم فحوصات الدماغ إلى ست فئات ، من المظاهر الصحية إلى المظاهر الكاملة لمرض الزهايمر.

على الرغم من أن هذه لم تكن المحاولة الأولى لتشخيص البداية المبكرة لمرض الزهايمر من بيانات مماثلة ، إلا أن إنجازنا الرئيسي هو دقة الخوارزمية. يقول Maskeliūnas .

'من الواضح أن هذه الأرقام المرتفعة ليست مؤشرات على أداء حقيقي في الحياة الواقعية ، لكننا نعمل مع المؤسسات الطبية للحصول على المزيد من البيانات.'

تُستخدم طرق مختلفة للكشف عن مرض الزهايمر في الوقت الحالي ، بما في ذلك تتبع العين وتحليل الصوت، وحتى تركيب أجهزة الاستشعار في منازل الناس - لكن أساليب الذكاء الاصطناعي مثل تلك الموضحة في هذه الدراسة الجديدة تعد بأن تكون أسرع وأبسط.

أكثر من 78000 فحوصات الرنين المغناطيسي الوظيفي تم استخدامها لتدريب النموذج والتحقق من صحته وضرب معدلات الدقة العالية ، ويقول الباحثون إن نموذجهم يمكن استخدامه في النهاية لتطوير برنامج يتضمن بيانات أخرى ، بما في ذلك العمر وضغط الدم.

مرض الزهايمر هو العالم السبب الأكثر شيوعًا للخرف ، مما يساهم في حوالي 70 بالمائة من الحالات في جميع أنحاء العالم. يُعتقد حاليًا أن حوالي 24 مليون شخص يتأثرون على مستوى العالم ، ومع تقدم المجتمعات في العمر ، من المتوقع أن يرتفع هذا الرقم بشكل حاد.

يحاول المهنيون الطبيون في جميع أنحاء العالم رفع مستوى الوعي بالتشخيص المبكر لمرض الزهايمر ، مما يوفر للمصابين فرصة أفضل للاستفادة من العلاج ، يقول Maskeliūnas .

تم نشر البحث في التشخيص .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.