Dokáže algoritmus odhaliť riziko demencie skôr, než sa objavia príznaky? + test

• Prechodná fáza, ktorej sa venuje primálo pozornosti
• Nie jeden marker, ale celá skladačka
• Mozog ako sieť
• Prediktor, ktorý spája súvislosti
• Regulácia zabudovaná od prvého dňa
• Čo projekt po sebe zanecháva
• Zhrnutie
• AI-Mind a riziko demencie — vyskúšaj sa (test)

⇑Prechodná fáza, ktorej sa venuje primálo pozornosti

Mierna kognitívna porucha leží medzi normálnym starnutím a demenciou. Pamäť alebo sústredenie sa zhoršujú viac, než by zodpovedalo samotnému veku, no každodenný život pritom stále prebieha viac-menej normálne. Žije s ňou viac ako 10 miliónov Európanov.

Problém je v tom, že táto skupina je veľmi rôznorodá. Asi 50 % ľudí do piatich rokov prejde do demencie, zvyšok nie. Lekárom dnes chýbajú cenovo dostupné nástroje, ktoré by dostatočne skoro odhalili tých najohrozenejších, ktorým by mohli pomôcť preventívne opatrenia.

⇑Nie jeden marker, ale celá skladačka

Projekt AI-Mind financovaný z prostriedkov EÚ sa nespoliehal na jediný biomarker. V spolupráci s poprednými nemocnicami a výskumnými centrami v Španielsku, Fínsku, Taliansku a Nórsku vytvoril multimodálnu databázu. Jeho systém podpory rozhodovania založený na umelej inteligencii kombinuje:

• konektivitu mozgu odvodenú z EEG,
• krvné biomarkery,
• kognitívne testy,
• genetiku,
• demografické premenné,
• klinické informácie.

Každý zdroj hovorí o pacientovi niečo iné, a preto ich systém číta spoločne.

⇑Mozog ako sieť

Prvý nástroj, AI-Mind Connector, analyzuje konektivitu mozgu zo štandardných záznamov EEG. Nejde len o to, či je mozog aktívny, ale o to, ako spolu komunikujú jeho rôzne oblasti.

„Pomocou pokročilého spracovania signálov a umelej inteligencie zachytí ‚AI-Mind Connector‘ nepatrné zmeny v komunikácii medzi oblasťami mozgu, ktoré sa môžu objaviť aj roky pred vznikom príznakov,“ vysvetľuje koordinátor projektu Ira Haraldsen zo skupiny Cognitive Health Research pri Univerzitnej nemocnici v Osle.

⇑Prediktor, ktorý spája súvislosti

Druhý nástroj, AI-Mind Predictor, kombinuje údaje z EEG s výsledkami kognitívnych testov, genetickými údajmi, krvnými biomarkermi, demografickými informáciami a klinickou anamnézou. Jeho algoritmy strojového učenia boli natrénované na prospektívnej longitudinálnej kohorte ľudí s miernou kognitívnou poruchou: viac ako 1 000 účastníkov a približne 4 000 klinických návštev. Z týchto dát sa modely učia zložité vzťahy spojené s budúcim klinickým vývojom.

Výsledky boli povzbudivé. „Miery konektivity mozgových sietí doplnili nové krvné biomarkery ešte lepšie, než sa očakávalo, a otvárajú tak možnosti presnejšej stratifikácie rizika,“ hovorí Haraldsen. Stratifikácia rizika tu znamená len triedenie pacientov podľa toho, ako pravdepodobné je ich zhoršenie.

⇑Regulácia zabudovaná od prvého dňa

Lekársky nástroj s umelou inteligenciou musí byť nielen presný, ale aj v súlade so zákonom. Tím svoju prácu zosúladil so zásadami všeobecného nariadenia o ochrane údajov, štandardmi FAIR pre dáta, nariadením o zdravotníckych pomôckach a aktom o umelej inteligencii. „Vznikol tak jeden z prvých európskych klinicky orientovaných ekosystémov umelej inteligencie navrhnutých s ohľadom na regulačnú pripravenosť od samého začiatku,“ dodáva Haraldsen.

Konzorcium vytvorilo aj verejne dostupný rámec včasného hodnotenia zdravotníckych technológií. Pomáha poskytovateľom starostlivosti a tvorcom politík posúdiť, či nová technológia prináša dostatočné zlepšenie, ktoré ospravedlní jej náklady.

⇑Čo projekt po sebe zanecháva

Okrem algoritmov vytvoril AI-Mind znovupoužiteľnú infraštruktúru pre multimodálne zdravotné dáta, automatizované spracovanie EEG, tvorbu syntetických dát, vývoj umelej inteligencie s kontrolou kvality a softvérové linky v súlade s predpismi. Tieto zdroje už podporujú ďalšie európske iniciatívy vrátane eBrain-Health, FluiDX-AD a TEF-Health. Prácu smerom ku klinickému využitiu a komerčnému nasadeniu posúva špecializovaná spin-off spoločnosť.

⇑Zhrnutie

AI-Mind ukazuje, že včasné odhalenie rizika demencie sa môže oprieť o testy, ktoré kliniky už používajú, ak sa inteligentne skombinujú. Ak sa takéto nástroje dostanú do každodennej praxe, starostlivosť by sa mohla posunúť od diagnostikovania ľudí po objavení sa príznakov k presnej prevencii a zásahom šitým na mieru každému pacientovi.

⇑AI-Mind a riziko demencie — vyskúšaj sa (test)