Анализ крови с помощью искусственного интеллекта открывает перспективы для ранней диагностики болезни Паркинсона

19 июня 2024 года

  • Британские исследователи разработали анализ крови на болезнь Паркинсона с помощью искусственного интеллекта
  • Он может обнаружить болезнь Паркинсона с точностью 79% за семь лет до появления симптомов
  • Это очень важно, так как может открыть новые возможности для борьбы с болезнью.
Болезнь Паркинсона

Исследователи разработали анализ крови, усиленный искусственным интеллектом, который позволяет предсказать начало болезни Паркинсона за семь лет до проявления симптомов. 

Сайт исследованиеИсследование, проведенное учеными из Университетского колледжа Лондона (UCL) и Университетского медицинского центра Геттингена (Германия) и опубликованное в журнале Nature Communications, может открыть ранние, целенаправленные методы лечения, замедляющие прогрессирование этого изнурительного нейродегенеративного расстройства.

Болезнь Паркинсона - это растущая глобальная проблема здравоохранения, которой страдают около 10 миллионов человек по всему миру, в том числе более 1 миллиона человек в США и 150 тысяч человек в Великобритании. 

Заболевание характеризуется такими симптомами, как тремор, затрудненное движение, мышечная ригидность, проблемы с равновесием, проблемы с памятью, головокружение и боль в нервах. SСимптомы возникают из-за гибели нервных клеток в "substantia nigra", части мозга, отвечающей за контроль движений. 

В настоящее время не существует методов лечения, способных остановить или обратить вспять прогрессирование заболевания, и большинству пациентов диагноз ставится только после того, как симптомы уже развились. Доктор Дженни Халлквист из Калифорнийского университета, соавтор исследования, пояснила: "Диагноз ставят, когда нейроны уже потеряны. Мы должны защитить эти нейроны, а не ждать, пока они исчезнут".

Этот революционный анализ крови с искусственным интеллектом позволяет предсказать болезнь Паркинсона с точностью до 79% за семь лет до появления симптомов.

Подробнее об исследовании

Вот как проходило исследование:

  1. Определение потенциального биомаркераs: Исследование началось с анализа образцов крови пациентов с недавно диагностированной болезнью Паркинсона и здоровых людей с помощью современных методов масс-спектрометрии. Это позволило исследователям выявить 47 белков, которые по-разному экспрессировались в двух группах.
  2. Разработка целевого анализа крови: На основе первоначального анализа команда разработала целевой анализ крови для измерения уровня 121 конкретного белка. 
  3. Проверка достоверности теста: Затем исследователи применили целевой тест к образцам крови независимой группы пациентов с болезнью Паркинсона, здоровых людей, людей с другими неврологическими расстройствами и пациентов с изолированным расстройством поведения во сне REM (iRBD), известным фактором риска развития болезни Паркинсона. Это подтвердило, что 23 из измеренных белков значительно отличаются между пациентами с болезнью Паркинсона и здоровыми людьми.
  4. Применение машинного обучения: Данные, полученные на этапе валидации, были использованы для обучения моделей машинного обучения, позволяющих различать болезнь Паркинсона и здоровые контрольные образцы на основе уровней белков. Модель, использующая всего восемь белков, смогла правильно классифицировать образцы с болезнью Паркинсона и здоровые образцы с точностью 100%. 
  5. Результаты: Для дальнейшего подтверждения полученных результатов исследователи усовершенствовали тест и применили его к отдельной группе из 54 пациентов с МРБД, которые предоставили 146 образцов крови за определенный период времени. Модели машинного обучения предсказали, что 70-79% из этих образцов были похожи на болезнь Паркинсона, причем некоторые из этих предсказаний были сделаны за семь лет до того, как у людей появились симптомы болезни Паркинсона.

Теперь команда планирует еще больше упростить тест, позволив пациентам просто отправлять каплю крови на карточке в лабораторию для анализа. 

Профессор Дэвид Декстер, директор по исследованиям благотворительной организации Parkinson's UK, которая помогала финансировать исследование, высоко оценил полученные результаты, заявляя, что"Полученные результаты дополняют волнующий шквал недавней активности, направленной на поиск простого способа тестирования и измерения болезни Паркинсона". Он также предположил, что тест может помочь отличить болезнь Паркинсона от других подобных заболеваний.

Хотя для подтверждения точности и надежности этого анализа крови с использованием искусственного интеллекта необходимы более масштабные испытания, он представляет собой огромный шаг вперед в поисках ранней диагностики болезни Паркинсона. 

Это не первый случай применения искусственного интеллекта для выявления факторов риска или признаков болезни Паркинсона.

Не так давно исследователи разработал тест для глаз которые могут аналогичным образом выявить заболевание до появления симптомов.

Давний проект компании Google AlphaFold показывает перспективность обнаружения того, как именно развиваются такие заболевания, как болезнь ПаркинсонаИсследователи Кембриджского университета разработали модель для Открытие лекарств от болезни Паркинсона которые в 1000 раз быстрее традиционных методов.

В этом году искусственный интеллект стал лучшим средством борьбы с болезнями и ускорения новейших методов лечения. OpenAI и Color Health, сотрудничающие на второго пилота-рака в начале этой недели.

Присоединяйтесь к будущему


ПОДПИСАТЬСЯ СЕГОДНЯ

Четко, лаконично, всесторонне. Получите представление о развитии искусственного интеллекта с помощью DailyAI

Сэм Джинс

Сэм - писатель в области науки и техники, работавший в различных AI-стартапах. Когда он не пишет, его можно найти за чтением медицинских журналов или копанием в коробках с виниловыми пластинками.

×

ЭКСКЛЮЗИВНЫЙ БЕСПЛАТНЫЙ PDF
Будьте впереди с DailyAI

Подпишитесь на нашу еженедельную рассылку и получите эксклюзивный доступ к последней электронной книге DailyAI: "Освоение инструментов искусственного интеллекта: Ваше руководство по повышению производительности в 2024 году".

* Подписываясь на нашу рассылку, вы принимаете наши Политика конфиденциальности и наш Условия и положения