Чи може алгоритм розпізнати ризик деменції до появи симптомів? + test

• Проміжний етап, якому приділяють замало уваги
• Не один маркер, а вся мозаїка
• Мозок як мережа
• Предиктор, що з’єднує точки
• Регуляторні вимоги — від першого дня
• Що проєкт залишає по собі
• Підсумок
• AI-Mind і ризик деменції — перевір себе (тест)

⇑Проміжний етап, якому приділяють замало уваги

Легке когнітивне порушення — це стан між нормальним старінням і деменцією. Пам’ять чи концентрація погіршуються більше, ніж пояснював би сам вік, але повсякденне життя ще триває більш-менш нормально. З цим станом живуть понад 10 мільйонів європейців.

Проблема в тому, що ця група дуже неоднорідна. Приблизно 50 % людей протягом п’яти років перейдуть до деменції, решта — ні. Нині в лікарів немає доступних інструментів, які б достатньо рано виявляли людей із найвищим ризиком, що могли б отримати користь від профілактичних заходів.

⇑Не один маркер, а вся мозаїка

Замість того щоб покладатися на один біомаркер, фінансований ЄС проєкт AI-Mind у партнерстві з провідними лікарнями та дослідницькими центрами Іспанії, Фінляндії, Італії та Норвегії створив мультимодальну базу даних. Його система підтримки ухвалення рішень на основі штучного інтелекту поєднує:

• зв’язність мозку, отриману з ЕЕГ,
• біомаркери крові,
• когнітивні оцінювання,
• генетичні дані,
• демографічні змінні,
• клінічну інформацію.

Кожне джерело каже про пацієнта щось своє, тому система читає їх разом.

⇑Мозок як мережа

Перший інструмент, AI-Mind Connector, аналізує зв’язність мозку за стандартними записами ЕЕГ. Питання не лише в тому, чи активний мозок, а й у тому, як різні його ділянки спілкуються між собою.

«Завдяки сучасній обробці сигналів і штучному інтелекту „AI-Mind Connector“ помічає тонкі зміни в комунікації між ділянками мозку, які можуть з’явитися за кілька років до появи симптомів», — пояснює координатор проєкту Іра Гаральдсен (Ira Haraldsen) із дослідницької групи Cognitive Health Research Університетської лікарні Осло.

⇑Предиктор, що з’єднує точки

Другий інструмент, AI-Mind Predictor, поєднує дані ЕЕГ із результатами когнітивних тестів, генетичними даними, біомаркерами крові, демографічною інформацією та клінічним анамнезом. Його алгоритми машинного навчання тренували на проспективній лонгітюдній когорті людей із легким когнітивним порушенням: понад 1 000 учасників і приблизно 4 000 клінічних візитів. На цих даних моделі вчаться складних зв’язків, пов’язаних із майбутніми клінічними результатами.

Результати надихають. «Показники зв’язності мозкових мереж доповнили нові біомаркери крові навіть краще, ніж очікувалося, що відкриває можливості для точнішої стратифікації ризику», — каже Гаральдсен. Стратифікація ризику тут означає просто розподіл пацієнтів за тим, наскільки ймовірно, що їхній стан погіршиться.

⇑Регуляторні вимоги — від першого дня

Медичний інструмент на основі ШІ має бути не лише точним, а й законним. Команда узгодила свою роботу з принципами Загального регламенту про захист даних, стандартами FAIR для даних, Регламентом про медичні вироби та Законом про ШІ. «Так було створено одну з перших в Європі клінічно орієнтованих екосистем ШІ, розроблених із розрахунком на регуляторну готовність від самого початку», — додає Гаральдсен.

Консорціум також підготував загальнодоступну рамку раннього оцінювання медичних технологій. Вона допомагає медичним закладам і політикам судити, чи нова технологія дає достатнє покращення, щоб виправдати свою вартість.

⇑Що проєкт залишає по собі

Окрім алгоритмів, AI-Mind створив інфраструктуру для багаторазового використання: для мультимодальних даних про здоров’я, автоматизованої обробки ЕЕГ, генерування синтетичних даних, розробки ШІ з контролем якості та програмних конвеєрів, що відповідають регуляторним вимогам. Ці ресурси вже підтримують інші європейські ініціативи, зокрема eBrain-Health, FluiDX-AD і TEF-Health. Спеціально створена spin-off компанія веде роботу до клінічного застосування та комерційного впровадження.

⇑Підсумок

AI-Mind показує, що раннє виявлення ризику деменції може спиратися на тести, які клініки вже використовують, якщо розумно їх поєднати. Якщо такі інструменти потраплять у щоденну практику, допомога може змінитися: від діагностики людей після появи симптомів до точної профілактики та втручань, підібраних для кожного пацієнта.

⇑AI-Mind і ризик деменції — перевір себе (тест)