• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13 июля
Сколтех
378

Искусственный интеллект помог определить оптимальный метод для диагностики болезни Паркинсона

4.5

Какой метод эффективнее для диагностики болезни Паркинсона – использование носимых датчиков, анализ видеоданных выполнении пациентами привычных действий или анализ характера их почерка? Исследователи Сколтеха провели сравнительное исследование этих трех подходов с использованием методов машинного обучения с учетом удобства для пациентов, чтобы выяснить какой из них дает наиболее достоверные результаты для врачей, не вызывает дискомфорта у пациентов и не требует больших временны́х затрат.

Искусственный интеллект помог определить оптимальный метод для диагностики болезни Паркинсона / ©Getty images

Результаты исследования опубликованы в журнале IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. Возможности искусственного интеллекта активно используются для решения многочисленных задач в медицине, но главным преимуществом ИИ по-прежнему остается способность обнаруживать и диагностировать заболевания точнее, чем человек. В настоящее время при диагностике болезни Паркинсона врачи изучают анамнез пациента, оценивают его двигательные симптомы, физическое и психическое состояние.

Однако, проблема в том, что симптоматика болезни Паркинсона зачастую схожа с проявлениями других неврологических заболеваний. Несмотря на то, что сегодня медицина не располагает средствами для полного излечения недуга, ранняя диагностика этого заболевания может значительно помочь в выборе правильной терапии и улучшить качество жизни пациента. Совместными усилиями ученые предпринимают активные шаги по поиску и выявлению явных признаков заболевания на его ранней стадии.

Группа ученых Сколтеха во главе со старшим преподавателем Андреем Сомовым и доцентом Дмитрием Дыловым разработала алгоритмы машинного обучения для выявления и объективной количественной оценки симптомов болезни Паркинсона при помощи датчиков — акселерометра и гироскопа, а также видеокамеры и анализа почерка пациента. Разработанное решение в перспективе можно будет использовать, как систему второго мнения, для постановки диагноза и оценки ответа на терапию независимо от того, где находится пациент. Все, что ему потребуется — это иметь носимое устройство, например, фитнес-трекер и/или смартфон с подключением к интернету.

«Мы собрали данные по эксперименту с участием 120 человек, средний возраст которых составлял 58,5 лет. Из них 35 человек — здоровые люди, а 85 — пациенты с болезнью Паркинсона. Всем участникам было предложено надеть датчики и в течение приблизительно 15 минут перед камерой выполнить несколько двигательных задач: сложить полотенца, налить воду в стакан, постучать указательным пальцем по большому, нарисовать спираль, вслух прочитать сложное предложение и записать его.

Упражнения были разработаны под руководством врачей-неврологов с использованием данных из разных источников, включая известные шкалы оценки болезни Паркинсона и результаты предыдущих исследований в этой области. Каждое упражнение ориентировано на выявление определенного симптома», — рассказывает аспирантка Сколтеха Екатерина Коваленко, описывая постановку эксперимента и анализ результатов.

«Не у всех пациентов с болезнью Паркинсона присутствует полный набор симптомов, поэтому мы решили выяснить, можно ли для выявления симптоматики использовать только один метод диагностики — использование датчика, видеосъемку или анализ почерка. Наилучший результат был получен при использовании первого метода — анализа информации от датчиков, однако этот метод оказался неудобен для пациентов на поздних стадиях болезни Паркинсона.

В то же время, пациенты, у которых заболевание было диагностировано на ранних стадиях, отметили удобство использования носимых датчиков, а это значит, что уже в ближайшем будущем носимые устройства можно будет использовать для непрерывного сбора и анализа данных о состоянии пациента, что позволит отслеживать динамику заболевания и ответ пациента на медикаментозное лечение», — поясняет аспирант Сколтеха Алексей Щербак.

С точки зрения удобства для пациентов оптимальным можно считать метод анализа письма, поскольку для того, чтобы нарисовать спираль и сфотографировать ее, много времени не нужно. Не менее удобен для пациентов и анализ данных видеосъемки. К тому же, этот метод представляется наиболее перспективным, поскольку он позволяет обнаруживать симптомы в режиме реального времени и не создает никаких неудобств или ограничений для пациентов при выполнении привычных действий.

«Следует иметь в виду, что помимо методов дифференциальной диагностики врачам необходимы объективные инструменты для оценки моторных флуктуаций у пациентов с болезнью Паркинсона. Такие инструменты после их апробации позволят более индивидуально подходить к лечению больных и помогут врачам в принятии решений о назначении медикаментозной терапии, а, в случае необходимости, о проведении нейрохирургического вмешательства», — отмечает соавтор статьи, руководитель Федерального неврологического центра экстрапирамидных заболеваний и психического здоровья ГНЦ ФМБЦ имени А. И. Бурназяна, врач-невролог, кандидат медицинских наук, Екатерина Бриль.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 14:02
Иван Лавренов

Некоторые пульсары покидают остатки сверхновых со скоростями более тысячи километров в секунду. Согласно новому исследованию, такую скорость им может придавать весьма необычное явление - мощное направленное нейтринное циклотронное излучение.

12 августа
Ольга Иванова

Исследование американских нейробиологов на грызунах показало, что повышенный уровень тестостерона способствует не только агрессивному, но и просоциальному поведению.

Позавчера, 14:54
Сергей Васильев

Крошечные маячки помогли ученым следовать за мигрирующими насекомыми в небольшом самолете, показав, что те уверенно ориентируются в пространстве, перелетая на тысячи километров.

Вчера, 14:02
Иван Лавренов

Некоторые пульсары покидают остатки сверхновых со скоростями более тысячи километров в секунду. Согласно новому исследованию, такую скорость им может придавать весьма необычное явление - мощное направленное нейтринное циклотронное излучение.

12 августа
Василий Парфенов

В конце июля многие СМИ опубликовали новости с заголовками вида «Земля стала вращаться быстрее — и ученые не знают почему». К концу первой недели августа тема добралась и до русскоязычного сегмента Сети. На поверку этот инфоповод пусть и без негативных последствий, но демонстрирует основные пороки современной (не только научно-популярной) журналистики. Рассказываем, как в действительности изменяется скорость вращения нашей планеты, насколько хорошо известны причины таких осцилляций, а также почему ученые никогда ничего не знают наверняка (и это нормально).

12 августа
Ольга Иванова

Исследование американских нейробиологов на грызунах показало, что повышенный уровень тестостерона способствует не только агрессивному, но и просоциальному поведению.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

27 июля
Алиса Гаджиева

Новое исследование показало, что появившаяся у человека способность переваривать молочный сахар никак не сказалась на распространенности потребления продуктов молочного животноводства.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: