Группа международных ученых под руководством Университетского колледжа Лондона разработала алгоритм, который может находить аномалии мозга у людей, болеющих эпилепсией. Такой подход было реализовано в рамках программы MELD: для создания алгоритма было собрано более тысячи снимков магнитно-резонансной томографии пациентов из двадцати двух центров лечения эпилепсии из разных стран. С его помощью можно узнавать, где находятся пораженные области мозга при нарушении строения коры головного мозга и белого вещества (фокальная кортикальная дисплазия (ФКД)), которая является главной причиной хронического неинфекционного заболевания головного мозга.
Как распознать аномалии мозга при эпилепсии с помощью ИИ
Первопричиной эпилепсии являются ФКД — области главного мозга, развивающиеся нетипично. Именно они часто вызывают резистентную к лекарственным препаратам эпилепсию. Как правило, такое состояние можно излечить хирургическим способом, но идентификация пораженных частей мозга с помощью МРТ довольно проблематичная, так как магнитно-резонансной томография мозга может показывать нормальные результаты.
С целью создания алгоритма ученые получили статистическую оценку особенностей мозговой коры по данным снимков томографии, используя примерно 300 000 точек по всему мозгу для получения более точных данных. После разработчики обучили искусственный интеллект на полученных сканах, которые врачи называли или здоровым состоянием мозга, или наличием аномалий. Итак, результаты продемонстрировали, что компьютер смог выявить нетипичное состояние в 67% случаев (в исследовании принимали участие 538 человек). При постановке диагноза врачи считали отрицательными показаниями 67% случаев в 178 пациентов — они не увидели аномалии, но алгоритм идентифицировал состояние в 63%, что подтверждает его эффективность.
Обнаружение аномалий мозга крайне важное, так как если врачи смогут обнаруживать их при магнитно-резонансной томографии, то операции приведут к выздоровлению.
Разработанный алгоритм может помочь идентифицировать больше подобных состояний у пациентов разного возраста и позволить большему количеству пациентов с эпилепсией быть рассмотренными для проведения операций.
Статистика говорит о следующем:
- У около одного процента населения земного шара поставлен диагноз тяжелого заболевания эпилепсией, для которого характерные частые припадки.
- В Объединенном Королевстве от эпилепсии страдают более полмиллиона человек. Это при том, что доступа к медикаментозному лечению нету у большинства людей с эпилепсией, а 20-30% пациентов не реагируют на лекарственные препараты.
- У пациентов детского возраста, которые перенесли операцию по борьбе с эпилепсией, ФКД является наиболее частым триггером, а у взрослых — третьим по частоте.
- Также, у пациентов, у которых есть аномалии в головном мозге, и которые МРТ не показывает, наиболее частой причиной является ФКД.
- Алгоритм искусственного интеллекта MELD, классифицирующий ФКД, можно использовать для любого пациента с подозрением на наличие симптома, который старше трех лет и который предварительно сделал МРТ.
Ученые говорят, что эта новейшая технология облегчит работу врачей в диагностике аномалий главного мозга, которые в настоящее время ускользают из виду. В перспективе она может позволить огромному количеству людей, страдающих от эпилепсии вылечиться от этой недуги.
