Коришћење АИ за бољу дијагнозу поремећаја и циљни третман лекова

Ново истраживање сугерише да машинско учење може побољшати дијагнозу сложених поремећаја менталног здравља и помоћи одабиру фармаколошке терапије.

Стручњаци поздрављају ново откриће јер су поремећаји расположења попут великог депресивног поремећаја (МДД) и биполарног поремећаја често сложени и тешки за дијагнозу. Штавише, овај дијагностички изазов је често највећи међу младима када се болест тек развија. Неизвесно због дијагнозе може отежати одлуке о лековима.

У заједничкој студији канадског Института за истраживање здравља Лавсон, Мреже за истраживање ума у ​​Новом Мексику и Браиннетоме Центра при Кинеској академији наука, истраживачи су развили алгоритам вештачке интелигенције (АИ) који анализира скенирање мозга како би боље класификовали болест код пацијената са сложени поремећај расположења и помажу у предвиђању њиховог одговора на лекове.

Студија је обухватила 78 одраслих пацијената у настајању из програма менталног здравља у Лондонском центру за здравствене науке (ЛХСЦ), првенствено из Програма за расположење и анксиозност прве епизоде ​​(ФЕМАП).

Први део студије обухватио је 66 пацијената који су већ завршили лечење ради јасне дијагнозе МДД или биполарног типа И (биполарни И). Биполарни И је облик биполарног поремећаја који садржи пуне маничне епизоде.

Истраживачи су такође пратили додатних 33 учесника истраживања без менталних болести у историји. Сваки појединац је учествовао у скенирању како би испитао различите мождане мреже користећи Лавсонове могућности функционалне магнетне резонанце (фМРИ) у Ст. Јосепх'с Хеалтх Царе Лондон.

Истраживачки тим је анализирао и упоредио скенирање оних са МДД, биполарним И и без менталних болести у историји, и открио је да се три групе разликују у одређеним можданим мрежама.

Забележене су разлике у подручју мозга које се назива подразумеваном мрежом мода - скупа региона за које се сматра да су важни за саморефлексију - као и у таламусу, „пролазу“ који повезује више кортикалних региона и помаже у контроли узбуђења и будности.

Подаци су истраживачи користили за развој алгоритма АИ који користи машинско учење за испитивање фМРИ скенирања да би класификовао да ли пацијент има МДД или биполарни И. Када је тестиран против учесника истраживања са познатом дијагнозом, алгоритам је правилно класификовао своју болест са 92,4 по цент тачност.

Затим је истраживачки тим извршио снимање са 12 додатних учесника са сложеним поремећајима расположења којима дијагноза није била јасна. Користили су алгоритам за проучавање мождане функције учесника да би предвидели његову дијагнозу и, што је још важније, испитали су одговор учесника на лекове.

„Антидепресиви су златни стандардни фармацеутски третман за МДД, док су стабилизатори расположења златни стандард за биполарни И“, рекла је др. Елизабетх Осуцх, клиничар-научник из Лавсон-а, медицински директор у ФЕМАП-у и ко-водећи истражитељ у студији.

„Али постаје тешко предвидети који ће лекови деловати код пацијената са сложеним поремећајима расположења када дијагноза није јасна. Да ли ће боље реаговати на антидепресив или на стабилизатор расположења? “

Истраживачки тим је претпоставио да ће учесници који су алгоритмом класификовани као МДД одговорити на антидепресиве, док ће они који имају биполарни И одговорити на стабилизаторе расположења. Када су тестирани са сложеним пацијентима, 11 од 12 је одговорило на лекове предвиђене алгоритмом.

„Ова студија предузима главни корак ка проналажењу биомаркера одговора на лекове код одраслих у развоју са сложеним поремећајима расположења“, рекао је Осуцх. „Такође сугерише да ћемо једног дана можда имати објективну меру психијатријских болести путем снимања мозга која ће дијагнозу учинити бржом, ефикаснијом и доследнијом код свих здравствених радника.“

Психијатри тренутно постављају дијагнозу на основу историје и понашања пацијента. Одлуке о лековима се заснивају на тој дијагнози. „Ово може бити тешко са сложеним поремећајима расположења и у раном току болести када симптоми могу бити мање добро дефинисани“, рекао је Осуцх.

„Пацијенти такође могу имати више дијагноза, као што је комбинација поремећаја расположења и поремећаја злоупотребе супстанци, што додатно компликује дијагнозу. Поседовање биолошког теста или поступка за утврђивање на коју класу лекова ће пацијент реаговати, значајно би унапредило поље психијатрије. “

Извор: Лавсон Хеалтх Ресеарцх Институте