Американські науковці розробили модель штучного інтелекту, яка здатна із точністю до 90 відсотків виявити у пацієнтів хворобу Паркінсона. Технологія використовує для діагностування дані про дихання людини уві сні, які безконтактно збирає протягом ночі. Винахід описаний у журналі Nature Medicine.
Художня ілюстрація до дослідження про штучний інтелект, який діагностує хворобу Паркінсона за диханням уві сні. MIT News
Чому хворобу взялися діагностувати по диханню?
Хворобу Паркінсона важко діагностувати, а тим паче на ранніх стадіях, коли симптомів ще немає або вони не є явними. Нова модель штучного інтелекту, розроблена вченими Массачусетського технологічного інституту, Університету Рочестера та Клініки Мейо покликані допомогти у виявленні недуги. Вона працює, аналізуючи дихання людини уві сні. Оскільки при хворобі Паркінсона уражаються, серед іншого, ділянки мозку, залучені в контролі дихання, то в пацієнтів рано відмічаються порушення дихання, які потенційно можна використати для виявлення хвороби, особливо таким чутливим інструментом як штучна нейромережа. При цьому технологія не вимагає взагалі контакту з тілом людини, що ставить її у вигідніше положення, ніж інвазивна діагностика на основі аналізу біомаркерів із крові або спинномозкової рідини.
Як працює технологія?
Науковці запевняють, що їхню технологію діагностування хвороби Паркінсона можна використати навіть удома. Вони створили пристрій, схожий на Wi-Fi-роутер, який після вмикання випускає радіохвилі та аналізує їхнє відлуння. Якщо такий пристрій помістити у кімнаті, де спить пацієнт, він вловлюватиме зміни у рухах тіла людини при диханні та аналізуватиме їх за допомогою алгоритмів штучного інтелекту на ознаки хвороби Паркінсона.
Перевагою свого підходу вчені вважають і те, що нейромережу тренували на великій вибірці: 757 пацієнтах із хворобою Паркінсона та 6 914 контрольних учасниках, які у сумі надали інформацію про понад 120 000 годин дихання уві сні.
Як впорався штучний інтелект?
Результати випробування технології обнадійливі. Вона змогла правильно виявити хворобу Паркінсона із точністю 85-90 відсотків, у залежності від набору даних. До того ж штучний інтелект виявився здатним оцінити важкість хвороби та її прогресування, згідно з уніфікованою шкалою оцінки хвороби Паркінсона, із точністю 97 відсотків, проаналізувавши дані дихання людини за 12 ночей. Розробники технології сподіваються, що вона допоможе лікарям діагностувати недугу, а також згодиться в дослідженнях при оцінюванні ефективності ліків проти хвороби Паркінсона та для моніторингу із дому стану пацієнтів, які не мають можливості регулярно відвідувати медичні установи.
Нещодавно було описано інший потенційний неінвазивний спосіб виявлення ранньої хвороби Паркінсона. Тоді ми писали про пристосування до цього технології кількісної магнітно-резонансної томографії.