AI инструмент за откриване на отличителни белези на болестта на Алцхаймер

Изследването, публикувано в списанието Nature Communications, е доказателство за концепцията за подход на машинно обучение за разграничаване на критичните маркери на невродегенеративното заболяване.

АлцхаймерАмилоидните плаки са купчини протеинови фрагменти в мозъка на хора с болестта на Алцхаймер, които разрушават връзките на нервните клетки, казаха изследователи от Калифорнийския университет, Дейвис, САЩ. (Снимка от Thinkstock Images)

Изследователите са намерили начин да научат компютър точно да открива един от отличителните белези на болестта на Алцхаймер в мозъчната тъкан на човека, използвайки изкуствен интелект (AI).



Изследването, публикувано в списанието Nature Communications , е доказателство за концепцията за подход на машинно обучение за разграничаване на критичните маркери на невродегенеративното заболяване.



Амилоидните плаки са купчини протеинови фрагменти в мозъка на хора с болестта на Алцхаймер, които разрушават връзките на нервните клетки, казаха изследователи от Калифорнийския университет, Дейвис (UC Davis) в САЩ.



Подобно на начина, по който Facebook разпознава лица въз основа на заснети изображения, инструментът за машинно обучение може да види дали дадена проба от мозъчна тъкан има един или друг вид амилоидна плака и да го направи много бързо.

Констатациите показват, че машинното обучение може да увеличи експертизата и анализа на експертен невропатолог.



Инструментът им позволява да анализират хиляди пъти повече данни и да задават нови въпроси, които не биха били възможни с ограничените възможности за обработка на данни дори на най -висококвалифицираните човешки експерти.



Все още се нуждаем от патолога, каза Бретани Н. Дъгър, асистент в UC Davis и водещ автор на изследването.

Това е инструмент, подобно на клавиатурата за писане. Тъй като клавиатурите са подпомогнали писането на работни потоци, цифровата патология, съчетана с машинно обучение, може да помогне с невропатологичните работни процеси, каза Дъгър.



Тя си партнира с Майкъл Дж. Кайзер, асистент в Калифорнийския университет, Сан Франциско (UCSF), за да определи дали те могат да научат компютър да автоматизира трудоемкия процес на идентифициране и анализ на малки амилоидни плаки от различни видове в големи парчета от аутопсирани човешки мозъчна тъкан.



Кейзър и неговият екип са проектирали конволюционна невронна мрежа (CNN), компютърна програма, предназначена да разпознава модели въз основа на хиляди примери с етикет на човека.

Екипът разработи метод, който му позволи бързо да анотира или маркира десетки хиляди изображения от колекция от половин милион изображения отблизо на тъкани от 43 здрави и болни мозъчни проби.



Подобно на компютърна услуга за запознанства, която позволява на потребителите да плъзгат наляво или надясно, за да маркират снимката на някого гореща или не, те разработиха уеб платформа, която позволи на Dugger да гледа един по един в силно увеличени области на потенциални плаки и бързо да маркира какво е видяла там.



Този инструмент за дигитална патология - който изследователите нарекоха петна или не - позволи на Dugger да анотира повече от 70 000 петна или кандидати за плаки, със скорост от около 2 000 изображения на час.

Екипът на UCSF използва тази база данни от десетки хиляди маркирани примерни изображения, за да обучи своя алгоритъм за машинно обучение на CNN, за да идентифицира различни видове мозъчни промени, наблюдавани при болестта на Алцхаймер.



как се нарича центърът на маргаритка

Това включва разграничаване между така наречените ядрени и дифузни плаки и идентифициране на аномалии в кръвоносните съдове.



Изследователите показаха, че техният алгоритъм може да обработи цял слайд от цял ​​мозък с точност до 98,7 %, като скоростта е ограничена само от броя на използваните от тях компютърни процесори.

Горепосочената статия е само за информационни цели и не е предназначена да замести професионалните медицински съвети. Винаги търсете ръководството на Вашия лекар или друг квалифициран медицински специалист за всякакви въпроси, които може да имате относно вашето здраве или медицинско състояние.