Разработка метода для диагностирования болезни Альцгеймера и Паркинсона

Болезнь Альцгеймера - распространенное нейродегенеративное заболевание у пожилых людей. Ранняя диагностика имеет решающее значение для лечения и поиска новых лекарственных средств. Развитие болезни Альцгеймера связано со структурными изменениями в сером веществе и функциональными изменениями в белом веществе, соединяющими области мозга. В сети подключения мозга потеря белого вещества вызывает такие функциональные изменения, как потеря памяти. Тем не менее, сложно определить, насколько активность мозга способствует ухудшению структурной активности, и наоборот.

Компьютерная диагностика - важный инструмент, который помогает врачам понять содержимое анализов и упростить обработку. Одной из таких процедур является медицинская визуализация, которая обеспечивает высокое разрешение «живой» информации. Исследовательская группа BioSip из Университета Малаги в сотрудничестве с учеными из Университета Гранады изучали биомедицинские изображения и сигналы несколько лет.

Исследователи опубликовали статью в International Journal Of Neural Systems. Работа представляет собой метод глубокого изучения диагностики болезни Альцгеймера с помощью совместного анализа функциональных и структурных образов.

Метод искусственного интеллекта (ИИ) направлен на моделирование данных, чтобы компьютеры дифференцировали мозг здорового человека от больного за счет автоматического извлечения пострадавших областей, представляющих интерес. Ученые использовали различные нейронные сети, с которыми можно моделировать каждую область мозга, чтобы объединить их в дальнейшем.

В исследовании рассматриваются методы, основанные на учебных моделях, применяемых в областях мозга, которые называются автоматическое анатомическое маркирование. Изображения серого вещества каждой области мозга разделены на сектора для изучения нейронных сетей. Данные, полученные от сетей, впоследствии объединяются методом синтеза, представленного в статье.

Результатом этой работы является классификация моделей для автоматического извлечения наиболее актуальных особенностей набора изображений. Предложенный метод оценен с помощью базы данных, полученных от инициативной группы нейровизуализации Болезни Альцгеймера (ADNI).

Итоги работы, которые включали данные пациентов с другими когнитивными нарушениями, которые могут с течением времени развиться в болезнь Альцгеймера, показывают потенциал методов искусственного интеллекта для выявления закономерностей, связанных с этим заболеванием. Точность данных, достигаемая при диагностике, помогает лучше понять нейродегенеративный процесс, участвующий в развитии заболевания, и разработать более эффективные методы лечения.

Источник: https://medicalxpress.com/news/2017-02-scientists-ai-based-method-alzheimer-parkinson.html