Новый ИИ анализирует скорость старения мозга и помогает предотвратить деменцию

Исследователи из Университета Южной Калифорнии разработали новую модель искусственного интеллекта (ИИ), которая может измерить, насколько быстро стареет мозг пациента. Этот инструмент, использующий данные МРТ-сканирования, неинвазивно отслеживает темпы изменений мозга, что может стать важным шагом в понимании и лечении деменции и когнитивных нарушений. Результаты работы опубликованы в журнале National Academy of Sciences.
По словам Андрея Иримии, доцента USC и соавтора исследования, «это новое измерение, которое может изменить способ отслеживания здоровья мозга как в исследовательской лаборатории, так и в клинике».
Модель анализирует, как изменяется возраст мозга со временем, что позволяет точнее определять ускоренное или замедленное биологическое старение мозга, а также прогнозировать когнитивные изменения.
До этого существовала модель, которая использовала данные одного МРТ-сканирования для оценки возраста мозга, однако она не могла отслеживать, когда происходят изменения. Новая модель, основанная на 3D-CNN (трехмерной сверточной нейронной сети), анализирует не одно, а несколько сканирований одного пациента в разное время, что позволяет точно выявить изменения.
Исследование подтверждает, что скорость старения мозга тесно связана с изменениями в когнитивных функциях.
Например, если у человека высокая скорость старения мозга, то скорее всего, будет высокий уровень деградации когнитивных функций, — говорит Андрей Иримия.
Это открытие позволяет использовать анатомические изменения мозга как биомаркеры для ранней диагностики нейрокогнитивных заболеваний.
Кроме того, новая модель также может помочь в выявлении людей, чей мозг стареет быстрее нормы, еще до проявления симптомов.
Это особенно важно для обнаружения ранней болезни Альцгеймера, где раннее вмешательство может значительно повлиять на эффективность лечения.
«Мы хотели бы однажды сказать: "Прямо сейчас, у этого человека есть 30% риск для болезни Альцгеймера"», — отметил Иримия.