• Исследователи из Бостонского университета утверждают, что разработали инструмент на основе искусственного интеллекта, который может с точностью почти 80% предсказать, подвержен ли человек риску развития болезни Альцгеймера, основываясь на его речевых особенностях.
  • Эксперты утверждают, что способность выявлять потенциальное снижение когнитивных способностей на ранних стадиях имеет значительный потенциал для смягчения прогрессирования болезни Альцгеймера.
  • Однако размер использованной выборки был небольшим, и эксперты предупреждают, что такой инструмент не следует рассматривать как единственный метод.

Ученые из Бостонского университета утверждают, они разработали инструмент искусственного интеллекта который может с точностью почти 80% предсказать, подвержен ли человек риску развития болезни Альцгеймера, на основе его речевых особенностей.

Используя модель обработки естественного языка, исследователи попытались выяснить, разовьется ли болезнь Альцгеймера у людей с умеренным снижением когнитивных способностей в течение шестилетнего периода. Они сосредоточились на когорте из 166 человек — 107 женщин и 59 мужчин — в возрасте от 63 до 97 лет, у которых наблюдался определенный уровень когнитивных жалоб.

Каждый участник был частью Framingham Heart Study, которое проводится Бостонским университетом, и в рамках исследования был записан для часового интервью. Эти интервью сформировали данные, которые были проанализированы инструментом ИИ, разработанным исследователями.

Из когорты у 90 человек наблюдалось прогрессирующее снижение когнитивных функций, а у 76 все оставалось стабильным. Но исследователи Бостонского университета обнаружили, что, объединив инструменты распознавания речи и машинное обучение, они смогли отслеживать связи между речевыми моделями и снижением когнитивных функций на основе биомаркеров, связанных с когнитивным снижением. Разработанная ими модель, хотя и в небольшом размере выборки, смогла предсказать значительное снижение когнитивных функций с точностью 78,5%, говорят исследователи.

Мелисса Ли, доктор философии, помощник директора центра диагностики в Фонде по разработке лекарств для лечения болезни Альцгеймера, рассказала: Медицинские новости сегодня что точность выводов исследователей является весьма позитивным знаком на будущее.

«Тот факт, что они показывают такую ​​высокую точность на таком небольшом наборе данных, на самом деле очень многообещающий и показывает, что если бы они использовали гораздо больший набор данных, например SpeechDx, один из наборов данных, которые разрабатывает ADDF, то, я думаю, здесь гораздо больше потенциала для роста. Конечно, трудно сказать, каков потолок — трудно установить верхний предел того, насколько точным он может быть», — сказал Ли.

«При наличии более крупного и тщательно охарактеризованного набора данных результаты, вероятно, могли бы быть достаточно точными», — добавила она.

Как ИИ может помочь пациентам с болезнью Альцгеймера и поставщикам медицинских услуг?

Деменция напрямую затрагивает более 55 миллионов человек во всем мире, и до 70% из этих людей страдают болезнью Альцгеймера, которая характеризуется потерей клеток мозга, связанной с токсичным накоплением двух белков, амилоид и тау.

Наиболее распространенными симптомами болезни Альцгеймера являются потеря памяти, когнитивные нарушения, проблемы с речью, распознаванием, пространственным восприятием, чтением или письмом, а также значительные изменения личности и поведения. Поскольку болезнь Альцгеймера прогрессирует, эти симптомы обычно сначала легкие и со временем становятся более серьезными. Поскольку лекарств от болезни нет, пациентам и лицам, осуществляющим уход, приходится подходить к лечению с помощью лекарств, изменения образа жизни и групп поддержки.

Эмер Максуини, доктор медицины, генеральный директор и консультант-нейрорадиолог в Re:Cognition Health в Лондоне, Англия, рассказал: Медицинские новости сегодня что использование искусственного интеллекта для раннего выявления болезни Альцгеймера потенциально предлагает врачам и пациентам больше возможностей, чем те, которыми они располагают в настоящее время.

«Инструмент искусственного интеллекта для прогнозирования прогрессирования болезни Альцгеймера предлагает несколько существенных преимуществ: он позволяет проводить раннее вмешательство с помощью лечения, чтобы замедлить развитие болезни, улучшает доступность когнитивных оценок с помощью автоматизированного и удаленного скрининга и облегчает разработку персонализированных планов лечения на основе прогнозируемых траекторий заболевания», — сказал Максуини.

«Кроме того, это помогает поставщикам медицинских услуг отдавать приоритет пациентам, нуждающимся в интенсивном наблюдении, оптимизировать распределение ресурсов и предоставляет ценные данные для уточнения прогностических моделей и разработки новых стратегий лечения», — добавил он.

Ли сказала, что нынешняя волна лекарств от болезни Альцгеймера работает лучше всего, когда назначается как можно раньше, но она добавила, что обнаружение потенциального снижения когнитивных способностей часто основано на наличии амилоида в мозге. Но она сказала, что у большой части людей, у которых положительный результат теста на амилоид в мозге, когнитивные симптомы не развиваются — поэтому модель ИИ может давать более точные прогнозы.

«Возможность сказать в будущем, скорее всего, у вас наступит ухудшение или, скорее всего, не наступит ухудшение, дает вам возможность вмешаться гораздо раньше, чем это возможно, либо с помощью препаратов, которые разрабатываются сегодня и нацелены на такие вещи, как амилоид, либо с помощью факторов, которые, как мы уже знаем, влияют на риск развития болезни Альцгеймера в будущем», — сказал Ли.

«Мы знаем, что 40% случаев болезни Альцгеймера сегодня можно отсрочить или предотвратить с помощью элементарных изменений образа жизни: таких вещей, как мониторинг, соблюдение здоровой для сердца диеты, сокращение потребления алкоголя и тому подобного. Физические упражнения, лечение депрессии — это те вещи, которые, если вы знаете, что у кого-то повышен риск развития болезни Альцгеймера, вы можете делать и говорить: «Вот что вы можете делать, чтобы управлять этим риском»».
— Мелисса Ли, доктор философии

Существуют ли опасения по поводу использования ИИ для мониторинга риска болезни Альцгеймера?

Максуини отметил, что даже несмотря на то, что точность составляет почти 80%, все равно существует вероятность ложноположительных или ложноотрицательных результатов, и автоматизация здравоохранения таким образом может создать проблемы.

«Будут случаи, когда инструмент неправильно предскажет прогрессирование или стабилизацию заболевания, что может привести к неоправданному стрессу или ложному успокоению», — сказал Максуини.

«Хотя использование ИИ может произвести революцию в некоторых областях здравоохранения, существует риск того, что врачи могут чрезмерно полагаться на прогнозы ИИ, не принимая во внимание более широкий клинический контекст, что может привести к ошибочным диагнозам», — предупредила она.

Ли также предупредил, что, хотя уровень точности многообещающий, размер выборки невелик, и в конечном итоге инструмент не предназначен для использования сам по себе — ни сейчас, ни в будущем.

«В случаях, когда это может быть неверным, это может вызвать большую тревогу, вызвать у человека большой стресс без необходимости. Но я думаю, что этот инструмент, скорее всего, не предназначен для использования в одиночку, а предназначен для использования в сочетании с целым рядом других вещей, таких как анализ крови, который может дать вам более точную картину или целостное представление о том, как себя чувствует человек, что затем как бы смягчит часть этого риска», — сказала она.

«Речь — это то, что очень легко собрать у человека, и вы можете собрать это очень легко с течением времени. Например, прямо сейчас, если кто-то записывает этот телефонный звонок, у него есть образец моей речи. Если они запишут еще один телефонный звонок, который я сделаю на следующей неделе, у них есть образец моей речи с течением времени. Это означает, что вы можете посмотреть, как речь человека меняется от одного момента к другому. И это дает вам своего рода индивидуальную базу, чтобы вы понимали, что нормально для человека, а что ненормально для этого человека конкретно».
— Мелисса Ли, доктор философии