Майбутнє медицини вже тут: штучний інтелект навчився передбачити ризик захворювань
ШІ тепер допомагає лікарям прогнозувати деменцію, інфаркти та інсульти
Майбутнє медицини вже тут: штучний інтелект навчився передбачити ризик захворювань / Фото: Freepik
Штучний інтелект і прості біомедичні методи дедалі активніше змінюють підходи до діагностики складних захворювань. Нові дослідження свідчать, що дані, зібрані за одну ніч сну, а також кілька крапель крові з уколу пальця можуть у майбутньому допомогти передбачати десятки серйозних проблем зі здоров’ям – від серцево-судинних хвороб до деменції.
Штучний інтелект здатен використовувати записи мозкової активності, отримані під час однієї ночі в лабораторії сну, щоб оцінити ризик розвитку у людини понад 100 захворювань. Йдеться про модель під назвою SleepFM, яка була навчена на більш ніж 585 тисячах годин даних полісомнографії, зібраних у 65 тисяч учасників.
Полісомнографія вважається золотим стандартом дослідження сну. Під час такого обстеження спеціальні датчики фіксують активність мозку, серцеву діяльність, дихальні сигнали, рухи тіла, рухи очей та інші фізіологічні показники.
Спершу модель протестували на стандартних завданнях аналізу сну, зокрема на класифікації стадій сну та визначенні тяжкості апное. За словами науковців, SleepFM працював так само добре або навіть краще, ніж найсучасніші моделі, які використовують сьогодні.
Після цього дослідники зіставили дані полісомнографії 35 тисяч дорослих і дітей, які проходили лікування в Стенфордському центрі медицини сну в період з 1999 по 2024 рік, із довгостроковими показниками їхнього здоров’я, використовуючи електронні медичні записи. З понад тисячі проаналізованих категорій захворювань модель змогла з достатньою точністю передбачити 130. Серед них – смертність від усіх причин, деменція, серцевий напад, серцева недостатність, хронічна хвороба нирок, інсульт та фібриляція передсердь. Для окремих видів раку, ускладнень вагітності, хвороб кровообігу та психічних розладів точність прогнозів перевищувала 80%.
Водночас дослідники визнають, що поки не розуміють, які саме сигнали є ключовими для прогнозів SleepFM. Наразі команда працює над поясненням механізмів роботи моделі та над можливим підвищенням точності прогнозів, зокрема шляхом додавання даних з носимих пристроїв.
Паралельно інше дослідження показало, що простий укол пальця в майбутньому може допомогти у виявленні хвороби Альцгеймера. Йдеться про використання висушених зразків крові, які потенційно здатні замінити складні та інвазивні методи діагностики.
Нові тести, що вимірюють біомаркери в крові, пов’язані з хворобою Альцгеймера, зокрема білок p-tau217, уже докорінно змінюють підходи до дослідження цього захворювання. Раніше для діагностики були потрібні інвазивні сканування мозку або болісні аналізи спинномозкової рідини. Водночас навіть сучасні аналізи крові мають практичні обмеження, пов’язані зі зберіганням зразків і потребою у навченому персоналі.
У межах дослідження вчені зібрали кілька крапель крові з уколу пальця у 337 добровольців і дали їм висохнути на спеціальних картках. Аналіз показав, що рівні p-tau217 у висушених зразках тісно збігалися з результатами стандартних аналізів крові. Високі показники цього біомаркера також корелювали з наявністю відповідних маркерів у спинномозковій рідині з точністю 86%.
Дослідники зазначають, що штучний інтелект тепер аналізує зображення язика, фіксуючи навіть незначні зміни, які складно помітити під час звичайного огляду. Алгоритми навчають розпізнавати поєднання кольору, нальоту та форми, що можуть сигналізувати про метаболічні порушення або злоякісні процеси на ранніх етапах.
Ще новини на тему, що можуть зацікавити:
Не пропустіть цікавинки!
Підписуйтесь на наші канали та читайте новини у зручному форматі!
