Model strojnog učenja procjenjivao rizik Alzheimerove bolesti godinama prije dijagnoze

Tim sa Sveučilišta Kalifornija u San Franciscu (UCSF) i Sveučilišta Stanford primijenio je metode strojnog učenja na više od 5 milijuna zdravstvenih zapisa, obučavajući AI da uoči obrasce koji povezuju Alzheimerovu bolest s drugim stanjima.

Rezultirajući sustav nije savršen, ali kada je testiran u odnosu na zapise za ljude za koje se zna da su kasnije razvili Alzheimerovu bolest, AI je uspio točno predvidjeti njen razvoj u 72 posto slučajeva – u nekim slučajevima do sedam godina prije.

Prediktivna moć AI sustava proizlazi iz njegove sposobnosti kombiniranja analiza nekoliko različitih tipova rizika kako bi se izračunala vjerojatnost razvoja Alzheimerove bolesti.

"Ovo je prvi korak prema korištenju umjetne inteligencije na rutinskim kliničkim podacima, ne samo za prepoznavanje rizika što je ranije moguće, već i za razumijevanje biologije koja stoji iza njega", kaže bioinženjerka Alice Tang s UCSF-a.

Rizik nije isto što i dijagnoza

Model je otkrio brojna stanja koja se mogu koristiti za izračunavanje rizika od Alzheimerove bolesti, uključujući visoki krvni tlak, visok kolesterol, nedostatak vitamina D i depresiju. Erektilna disfunkcija i povećana prostata također su bili značajni čimbenici kod muškaraca, s osteoporozom (poremećaj skeleta) značajnim za žene.

To ne znači da će ljudi s ovim zdravstvenim problemima razviti demenciju, ali analiza umjetne inteligencije odmjerava svakog od njih kao prediktore vrijedne pažnje. Nadamo se da bi ista vrsta pristupa strojnog učenja jednog dana mogla identificirati čimbenike rizika za druge bolesti koje je teško dijagnosticirati.

"Kombinacija bolesti omogućuje našem modelu predviđanje pojave Alzheimerove bolesti", kaže Tang. "Naše otkriće da je osteoporoza jedan prediktivni čimbenik za žene naglašava biološku međuodnos između zdravlja kostiju i rizika od demencije."

Zašto model treba dodatnu provjeru

Istraživači su također istražili biologiju iza nekih od identificiranih poveznica. Utvrđeno je da su osteoporoza, Alzheimerova bolest kod žena i varijanta gena MS4A6A povezani, što pruža nove mogućnosti za proučavanje razvoja poremećaja.

"Ovo je sjajan primjer kako možemo iskoristiti podatke o pacijentima uz pomoć strojnog učenja kako bismo predvidjeli koji pacijenti imaju veću vjerojatnost da će razviti Alzheimerovu bolest, te kako bismo razumjeli razloge zašto je to tako", kaže Marina Sirota, računalna zdravstvena znanstvenica na UCSF-u.

Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature Aging.

Izvor: https://www.sciencealert.com/breakthrough-ai-can-now-predict-alzheimers-up-to-7-years-in-advance