Un instrument AI prezice boala Alzheimer cu aproape 93% acuratețe folosind scanări cerebrale

Cercetătorii au dezvoltat un model de învățare automată care analizează scanările RMN ale creierului pentru a detecta boala Alzheimer, atingând o acuratețe de 92,87% în diferențierea între deteriorarea cognitivă ușoară și Alzheimer. Potrivit medicalnewstoday.com, modelul identifică modele structurale asociate cu declinul cognitiv, cu pierderea de volum în regiunile specifice ale creierului având potențialul de a fi un biomarker timpuriu al bolii.

👉 Descrierea bolii Alzheimer și dificultatea diagnosticării timpurii

Boala Alzheimer este o afecțiune progresivă care poate provoca pierderi de memorie și declin cognitiv. Detectarea acesteia necesită de obicei o evaluare medicală cuprinzătoare, care poate fi realizată abia după ce persoana prezintă simptome ce sugerează o deteriorare a funcției cerebrale. De asemenea, este adesea dificil de diagnosticat devreme, deoarece simptomele inițiale pot semăna cu schimbări tipice legate de vârstă în memorie sau gândire.

👉 Modelul de predicție și metodele utilizate

Un nou studiu, publicat în revista Neuroscience, subliniază un instrument de inteligență artificială (IA) care analizează scanările RMN și identifică modele de pierdere a volumului cerebral asociate cu boala Alzheimer. Aceasta sugerează că tehnicile de învățare automată ar putea ajuta la detectarea bolii mai devreme decât metodele tradiționale de diagnostic.

Cercetătorii de la Worcester Polytechnic Institute au analizat 815 scanări RMN de la participanți cu vârste între 69 și 84 de ani. Scanările proveneau din Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative, un proiect de cercetare mare care colectează date imagistice de la persoane cu cogniție normală, deteriorare cognitivă ușoară și boala Alzheimer. Fiindcă Alzheimer afectează neuronii și duce la pierderea țesutului cerebral, aceste scanări ar putea conține modificări subtile care pot indica dezvoltarea timpurie a bolii.

Echipa a folosit un model de învățare automată pentru a măsura volumul cerebral în 95 de regiuni diferite. Un algoritm a comparat aceste măsurători pentru a identifica modele care disting creierele sănătoase de cele afectate de deteriorarea cognitivă sau Alzheimer. Rezultatele au arătat că modelul putea clasifica fiabil scanările și prezice prezența bolii cu aproape 93% acuratețe.

👉 Regiuni cerebrale afectate și diferențe de sex

După analizarea setului mare de date, cercetătorii au identificat mai multe regiuni cerebrale unde schimbările structurale erau puternic asociate cu boala. În mod notabil, pierderea de volum în hipocamp, amigdala și cortexul entorhinal a fost printre cei mai puternici indicatori ai bolii Alzheimer. Hipocampul joacă un rol cheie în memorie și învățare, amigdala reglează emoțiile, iar cortexul entorhinal este implicat în memorie, navigare și percepție, fiind printre primele părți ale creierului afectate de Alzheimer.

Cercetătorii au descoperit că indivizii cu vârste între 69 și 76 de ani, cel mai tânăr grup studiat, au arătat frecvent pierderi de volum în hipocampul drept, sugerând că această regiune ar putea servi ca un biomarker timpuriu pentru boală.

Doctorul Dung Trinh, internist pentru MemorialCare Medical Group, a explicat despre posibila relevanță a hipocampului drept: „Articolul subliniază hipocampul ca una dintre structurile cele mai timpurii și constante în boala Alzheimer care afectează memoria, cu o pierdere rapidă a țesutului având loc devreme în procesul bolii”.

Studiul a descoperit, de asemenea, unele diferențe în modul în care Alzheimer poate afecta creierele masculine și feminine. În scanările cerebrale ale femeilor, pierderea de volum a fost mai proeminentă în cortexul temporal mijlociu stâng, asociat cu procesarea limbajului și vizuală. Pe de altă parte, în scanările masculine, schimbările au fost mai pronunțate în cortexul entorhinal drept.