- Новое исследование предполагает, что искусственный интеллект (ИИ) может анализировать компьютерную томографию брюшной полости и выявлять взрослых с более высоким риском падения уже в среднем возрасте.
- Исследователи указывают, что качество мышц живота или плотность мышц является более сильным предиктором риска падения, чем размер мышц.
- Эти ассоциации были заметны не только у пожилых людей, но и у людей в возрасте 45 лет и старше, что указывает на то, что маркеры риска падения могут появиться раньше, чем ожидалось.
- Результаты подчеркивают важность поддержания хорошей силы корпуса на протяжении всей взрослой жизни. потенциально снизить риск падения в будущем.
С возрастом риск падений увеличивается, в первую очередь из-за сочетания таких факторов, как снижение баланса и силы.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), падения являются основной причиной травм среди взрослых в возрасте 65 лет и старше, затрагивая примерно
По оценкам CDC, каждый год примерно
Существует множество стратегий, которые помогут пожилым людям предотвратить потенциальные несчастные случаи из-за падений. Они могут включать в себя
Недавнее исследование, опубликованное в журнале Mayo Clinic Proceedings: Digital Health, подчеркивает важность качества основных мышц, особенно плотности мышц, как ключевого индикатора риска падения в дальнейшем.
Результаты показывают, что применение искусственного интеллекта к обычной компьютерной томографии (КТ) брюшной полости может помочь выявить людей с более высоким риском серьезных падений задолго до того, как они произойдут.
Использование искусственного интеллекта для чтения состава тела по данным компьютерной томографии
Исследовательская группа из клиники Мэйо в сотрудничестве со специалистами по радиологии и биоинформатике обучила алгоритмы искусственного интеллекта анализу компьютерной томографии брюшной полости.
Дженнифер Сент-Совер, доктор философии, эпидемиолог из клиники Мэйо, Рочестер, Миннесота, и ведущий автор этого исследования, рассказала Медицинские новости сегодня что это исследование является частью крупного гранта, финансируемого Национальным институтом старения США, чтобы попытаться использовать инструменты искусственного интеллекта, применяемые к медицинским изображениям, для изучения старения.
«Во-первых, мы считаем, что это исследование является хорошим примером того, как применение инструментов искусственного интеллекта к компьютерной томографии (КТ), выполняемой во время визита к врачу, может получить полезную медицинскую информацию даже за пределами основной причины компьютерной томографии», — объяснил Сен-Совер.
«В этом конкретном примере мы одновременно измерили мышцы, жир и кости и обнаружили, что более низкая плотность мышц – как у людей среднего возраста, так и у пожилых людей – связана с повышенным риском падений», – добавила она.
В исследовании приняли участие около 4000 взрослых в возрасте от 20 до 89 лет, которым проводилась компьютерная томография брюшной полости в рамках обычного клинического лечения. Алгоритм глубокого обучения измерял распределение жира, площадь и плотность мышц, а также площадь и плотность костей.
Результаты показывают, что плотность мышц является гораздо более сильным предиктором будущих падений, чем просто размер мышц. На компьютерной томографии плотная мышечная ткань выглядит темнее и имеет тенденцию быть более однородной с меньшим количеством жира. Предыдущие исследования более тесно связывали плотность мышц с силой и функциональностью, чем простое измерение размеров.
Предыдущие исследования показали, что мышцы корпуса работают как стабилизаторы и необходимы для активности и подвижности в повседневной жизни. Эти мышцы туловища могут помочь людям стабилизировать себя, когда они спотыкаются обо что-то.
«Благодаря этим исследованиям кажется, что даже когда мы спотыкаемся и начинаем падать, люди с плотными мышцами живота могут легче поймать и стабилизировать себя и предотвратить фактическое падение», — отметил Сен-Совер.
Вместо того, чтобы сосредоточиться на традиционных факторах риска падения, таких как баланс, тесты походки и сила нижних конечностей, исследование хотело определить более рутинный вариант выявления риска. Вышеуказанные тесты обычно являются частью специального обследования пожилых пациентов и не являются рутинными для всех, кто приходит на прием к врачу.
«Мы хотели знать, сможем ли мы получить информацию из компьютерных изображений, которая могла бы помочь найти людей, которые подвержены риску падения, но которые не проходят прямую оценку риска падения», — сказал Сен-Совер. МНТ.
Качество мышц в среднем возрасте предсказывает риск падения в будущем
Исследовательская группа ожидала более сильной связи между плохой работой мышц живота и более высокой частотой падений у пожилых людей.
Однако команда была удивлена, обнаружив силу этих ассоциаций у участников среднего возраста (от 45 до 64 лет) и то, насколько сильно эти измерения предсказывают риск падения.
«Лично я был очень удивлен, увидев такую сильную связь между низкой плотностью мышц и повышенным риском падений у людей среднего возраста», — добавил Сен-Совер. «Это люди, которых не будут регулярно проверять, есть ли у них проблемы с балансом, походкой и силой ног».
Низкая плотность мышц в этой группе была связана со значительно более высоким риском зарегистрированного падения в течение периода наблюдения. Это говорит о том, что основная сила среднего возраста может повлиять на мобильность десятилетия спустя.
Другие маркеры состава тела, такие как количество жира или костей, не показали четкой связи с риском падения с поправкой на другие факторы.
Эти результаты подчеркивают важность поддержания сильного ядра на протяжении всей взрослой жизни.
Почему это важно
Падения не только являются распространенной причиной травм у пожилых людей, но и влекут за собой значительные медицинские, социальные и экономические издержки.
По оценкам CDC, примерно 50 миллиардов долларов тратится на медицинские расходы, связанные с несмертельными травмами при падении, и 754 миллиона долларов на медицинские расходы, связанные с падениями со смертельным исходом.
Выявление людей, подвергающихся риску, до того, как они столкнутся с проблемами, может открыть дверь для более ранних мер вмешательства. Исследование подчеркивает, что качество основных мышц, выявляемое при стандартных компьютерных томограммах, может сигнализировать людям о необходимости участия в программах предотвращения падений, силовых тренировках или изменении образа жизни.
«Сейчас в радиологии существует концепция под названием «оппортунистический скрининг», согласно которой было бы здорово получить больше информации из медицинских изображений, помимо информации, необходимой для конкретного посещения клиники», — сказал Сен-Совер. МНТ.
«Новые инструменты искусственного интеллекта позволяют изучать эти изображения способами, которые мы не могли делать в прошлом, и да — если мы сможем проверить, что эти измерения, которые мы видим на изображениях КТ, являются хорошими маркерами физического функционирования, мы сможем разработать отчеты и инструменты, которые помогут идентифицировать людей, которые должны пройти обследование на предмет риска падения и работать над улучшением плотности мышц».
– Дженнифер Сент-Совер, доктор философии
Поддержание прочности корпуса имеет решающее значение для предотвращения падений.
Хотя для успешного внедрения инструментов искусственного интеллекта в повседневную клиническую помощь необходимы дальнейшие исследования, исследователи подчеркивают важность поддержания хорошей силы корпуса на протяжении всей взрослой жизни.
Включение упражнений на устойчивость корпуса и основной физической подготовки в регулярные занятия может помочь снизить риск падений в более позднем возрасте.
Если человек хочет улучшить силу мышц живота и корпуса в целом, ему рекомендуется проконсультироваться с медицинским работником или физиотерапевтом, чтобы разработать безопасный план.
«Пожилые люди могут получить огромную пользу от силовых тренировок и тренировок физических функций, но их необходимо тщательно оценить, чтобы убедиться, что такие тренировки не приведут к травмам», — отметил Сен-Совер.
«В отличие от физической подготовки, было доказано, что оценка лекарств, которые могут вызвать у людей головокружение или головокружение, а также избавление от вещей в их доме и окружающей среде, которые могут представлять опасность, напрямую предотвращают падения у пожилых людей», — сказала она нам.
«У взрослых среднего возраста программы упражнений могут быть более полезными для непосредственного предотвращения падений. Многочисленные исследования показывают, что улучшение силы брюшного пресса дает целый ряд положительных результатов, включая уменьшение болей в спине и повышение подвижности и гибкости в повседневной жизни», — добавил исследователь.
«Когда мы начали это исследование, я был удивлен, узнав, что падения являются основной причиной непреднамеренных травм во всех возрастных группах. Наши данные показывают, что лучшая плотность мышц уже в среднем возрасте может помочь предотвратить некоторые из этих травм, и что люди среднего возраста могут получить пользу от улучшения своих основных мышц», — заключил Сен-Совер.