ИИ научили искать аутизм у детей по фото со стопроцентной точностью
Корейские ученые установили, что модели глубокого обучения могут проверять детей на наличие расстройства аутистического спектра (РАС) и определять тяжесть симптомов только с помощью фотографий сетчатки их глаз.
Расстройство аутистического спектра (РАС) характеризуется двумя основными областями симптомов: нарушением социального общения и ограниченным и повторяющимся поведением или интересами.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США, аутизм встречается у каждого 36-го ребенка, причем у мальчиков в среднем в 3,8 раза чаще, чем у девочек. В России, по данным Минздрава, распространенность расстройств аутистического спектра составляет около 1% детской популяции. Однако, скорее всего, в будущем этот показатель вырастет, потому что доля детей с РАС по мере вестернизации в норме увеличивается.
В прошлом году ученые из Стэнфордского университета разработали алгоритм искусственного интеллекта, который научился диагностировать аутизм. Он анализировал данные магнитно-резонансной томографии (МРТ), фиксирующей нейронную активность всего мозга. Затем ИИ изучал импульсы, которые практически настолько же уникальны и индивидуальны, как отпечатки пальцев человека. Но они все равно имеют групповые отличия, что позволяет классифицировать их и сортировать. В итоге среди 1100 пациентов, участвовавших в исследовании, ИИ с точностью 82% смог отобрать группу испытуемых, у которых медики подтвердили аутизм.
Недавно ученые из Медицинского колледжа Университета Ёнсе в Южной Корее разработали метод диагностики РАС и тяжести симптомов у детей с использованием изображений сетчатки, проверенных алгоритмом искусственного интеллекта. Результаты опубликовали в JAMA Network Open.
Исследователи набрали 958 участников, средний возраст — 7,8 года. Их разделили на группы по 479 человек, в одну включили детей с признаками расстройства, в другую — с обычными показателями развития. Всего ученые получили 1890 изображений глаз, то есть по 945 в каждой группе.
Тяжесть симптомов оценивали с помощью ADOS-2 — шкалы диагностического обследования при аутизме, которая считается международным «золотым стандартом» тестовой диагностики расстройств аутистического спектра. Еще ученые использовали шкалу SRS-2, направленную на социальные навыки: общение, мотивацию, социальное познание.
Сверточную нейронную сеть обучили с использованием 85% изображений сетчатки и результатов тестов на тяжесть симптомов для построения моделей с целью выявления РАС и тяжести симптомов. Оставшиеся 15% изображений сохранили для проверки.
Для выявления РАС ИИ мог выбирать изображения детей с параметром AUROC, равным 1,00. Значение AUROC варьируется от одного до нуля. Модель, прогнозы которой на 100% неверны, имеет AUROC 0,0; та, чьи прогнозы верны на 100%, имеет AUROC 1,0, что указывает на 100%-ную корректность прогнозов ИИ. Заметного снижения среднего значения AUROC не произошло, даже когда удалили 95% наименее важных областей изображения, не включая диск зрительного нерва.
«Наши модели показали многообещающую эффективность в различении детей с РАС и детей с типичным развитием. Интересно, что эти модели сохранили среднее значение AUROC 1,00, используя только 10% изображения, содержащего диск зрительного нерва. Это указывает на то, что эта область имеет решающее значение для определения различий между здоровыми детьми и имеющими отклонения от нормы», — сказали авторы.
Среднее значение AUROC для тяжести симптомов составило 0,74, при этом AUROC от 0,7 до 0,8 считается «приемлемым», а от 0,8 до 0,9 — «отличным».
«Наши результаты показали, что фотографии сетчатки могут предоставить дополнительную информацию о тяжести симптомов РАС. Мы заметили, что осуществимая классификация была достижима только для баллов по шкале ADOS-2, но не для баллов SRS-2. Это может быть связано с тем, что ADOS-2 проводит обученный специалист, имеющий достаточно времени для оценки, тогда как SRS-2 обычно заполняется лицом, осуществляющим уход, за несколько минут. Таким образом, первое более точно отразило статус серьезности, чем второе», — сообщили ученые.
По словам авторов, модель на основе ИИ можно применять в качестве инструмента объективного скрининга для детей с четырех лет. Поскольку сетчатка новорожденного продолжает расти до этого возраста, нужно провести дальнейшие исследования, чтобы выяснить, будет ли этот инструмент точен для детей помладше.
Ранее ученые с помощью неинвазивной визуализации мозга выяснили, почему аутисты редко смотрят в глаза. Оказалось, в отличие от здоровых людей, у пациентов с расстройствами аутистического спектра при зрительном контакте снижается активность дорсальной части теменной коры, что может служить диагностическим маркером РАС.
Telegram 
Дзен 
VK Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии