Naudodami mašininio mokymosi priemones, tyrėjai išmatavo Alzheimerio ligos žymenis nešiojamajame MRT, kurio tikslumas atitiko standartinio MRT.

Manoma, kad iki 2050 m. pasaulyje Alzheimerio liga sirgs maždaug 139 milijonai žmonių.

Magnetinio rezonanso tomografija (MRT) yra svarbi priemonė smegenų struktūros pokyčiams, atsiradusiems prieš pažinimo nuosmukį ir ligos progresavimą, nustatyti; tačiau jo kaina riboja platų naudojimą.

Dabar naujas tyrimas rodo, kad supaprastintas, mažo magnetinio lauko (LF) MRT aparatas, papildytas mašininio mokymosi įrankiais, atitinka įprastą MRT, matuojant smegenų charakteristikas, susijusias su Alzheimerio liga.

Rezultatai pabrėžia LF-MRT potencialą padėti įvertinti tuos, kurie turi kognityvinių simptomų.

„Siekiant įveikti didėjantį visuotinį sveikatos iššūkį, susijusį su demencija ir senėjančios visuomenės pažinimo sutrikimais, mums reikės paprastų prie lovos esančių priemonių, kurios padėtų nustatyti pagrindines pacientų pažinimo sutrikimo priežastis ir informuoti apie gydymą“, – sakė vyresnysis autorius W. Taylor Kimberly, MGH Neurologijos departamento Neurokritinės priežiūros skyriaus viršininkas.

„Norėdami tai padaryti, subūrėme mokslinių tyrimų grupę, kad sukurtume į pacientą orientuotą požiūrį į smegenų vaizdavimą, kad pagerintume prieigą ir patogumą, sumažintume išlaidas ir supaprastintume pažinimo vertinimus.”

Projekto tyrimų grupėje dalyvavo klinikiniai tyrėjai, MRT fizikai, sveikatos sistemos pristatymo ekspertai ir AI ekspertai.

MGH tyrėjai keletą metų tyrinėjo LF-MRT kaip alternatyvą tradiciniam didelio lauko (HF) MRT, kuris sukuria išsamius, skerspjūvio kūno vaizdus generuodamas galingus magnetinius laukus.

HF-MRI aparatai yra brangūs, jų veikimui reikalingi paskirti vaizdo gavimo centrai / rinkiniai ir dažnai jų nėra JAV ir visame pasaulyje naudojant mažai išteklių.

Priešingai, LF-MRT aparatai naudoja 50 kartų silpnesnius magnetinius laukus nei tie, kurie reikalingi įprastiniam MRT. Dėl to LF-MRI skaitytuvai yra mažesni ir nešiojami, o jų veikimui reikalingas tik vienas elektros lizdas, tačiau taip pat pablogėja vaizdo kokybė.

Norėdami pagerinti LF-MRI vaizdo kokybę ir palengvinti naudojimą klinikoje, mokslininkai panaudojo dirbtinio intelekto (AI) įrankius. Tyrėjai sukūrė dirbtinius duomenų rinkinius ir suderino HF ir LF-MRI nuskaitymus iš sveikų žmonių ir pacientų, sergančių neurologinėmis ligomis.

Jie naudojo šiuos duomenų rinkinius, kad išmokytų algoritmą, kad LF-MRT atpažintų Alzheimerio ligai svarbias ypatybes, įskaitant smegenų struktūrų, tokių kaip hipokampas (smegenų atminties centras) ir baltosios medžiagos hiperintensyvumo (WMH) regionus, kurie gali rodyti neurodegeneraciją arba kraują. laivų problemos.

Kai jie išbandė savo metodą su 54 pacientais, sergančiais lengvu pažinimo sutrikimu arba su AD susijusia demencija, AI pagrįsti LF-MRT tyrimai labai atitiko tradicinius HF-MRT hipokampo ir baltosios medžiagos tūrio matavimus.

Naujam požiūriui reikės teisės aktų patvirtinimo ir naujų klinikinių protokolų, tačiau jis žada išplėsti neurovaizdavimą aplinkoje, kurioje yra ribota MRT prieiga.

Be Alzheimerio diagnozės tobulinimo, LF-MRT gali padėti supaprastinti Alzheimerio liga sergančių pacientų, kuriems reikia stebėti MRT gydymą naujais vaistais nuo Alzheimerio ligos, priežiūrą. Nešiojamasis LF-MRT taip pat gali būti naudojamas skubios pagalbos skyriuose, bendruomenės sveikatos centruose ar ambulatoriniuose skyriuose, ypač pacientams, kurie patyrė insultą arba kuriems gresia insultas.

„Prieiga prie tradicinio MRT nėra tolygiai paskirstyta ir nėra prieinama visiems”, – sakė Kimberly.

„Įsivaizduojame ateitį, kai žmogus, turintis kognityvinių sutrikimų, apsilankęs pas pirminės sveikatos priežiūros gydytoją, geriatrą ar neurologą, gali gauti smegenų skenavimą, kraujo tyrimą ir pažinimo testą – visa tai vienu vizitu. Nebrangios, lengviau įdiegiamos technologijos gali padėti gydytojams teikti informaciją tiesiai prie lovos.