Τεχνητή Νοημοσύνη και πρώιμη διάγνωση της νόσου Alzheimer

Η νόσος Alzheimer είναι η συχνότερη αιτία άνοιας. Αυτό που ίσως δεν είναι ευρέως γνωστό είναι ότι δεν αρχίζει όταν εμφανίζονται τα πρώτα προβλήματα μνήμης. Οι μεταβολές στον εγκέφαλο μπορεί να έχουν ξεκινήσει πολλά χρόνια νωρίτερα, κατά τη λεγόμενη προκλινική φάση, όταν ο άνθρωπος εξακολουθεί να λειτουργεί φυσιολογικά στην καθημερινότητά του.

Αυτός είναι και ο λόγος που η σύγχρονη έρευνα στρέφεται όλο και περισσότερο στην έγκαιρη αναγνώριση του κινδύνου. Η δυνατότητα να εντοπίσουμε τη νόσο σε πρώιμο στάδιο αποκτά ιδιαίτερη σημασία, καθώς σήμερα διαθέτουμε καλύτερη γνώση των παραγόντων που επηρεάζουν την εξέλιξή της και νέες θεραπευτικές επιλογές που αφορούν κυρίως τα αρχικά στάδια.

Η μαγνητική τομογραφία εγκεφάλου αποτελεί ήδη βασικό εργαλείο στη διερεύνηση των διαταραχών μνήμης. Μπορεί να αναδείξει μεταβολές σε περιοχές όπως ο ιππόκαμπος και ο έσω κροταφικός λοβός, αλλά και να αποκλείσει άλλες παθήσεις που μπορεί να προκαλούν παρόμοια συμπτώματα.

Το νέο στοιχείο είναι ότι η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να «διαβάζει» τη μαγνητική τομογραφία με διαφορετικό τρόπο. Μέσω της μηχανικής μάθησης είναι δυνατόν να αναγνωριστούν πολύ λεπτά και σύνθετα πρότυπα στις εικόνες του εγκεφάλου, τα οποία δεν είναι απαραίτητα εμφανή κατά τη συμβατική οπτική αξιολόγηση.

Αυτό ακριβώς διερευνήσαμε στην πρόσφατη μελέτη μας, η οποία δημοσιεύθηκε στο Scientific Reports. Θέσαμε ένα φιλόδοξο ερώτημα: μπορεί η Τεχνητή Νοημοσύνη, χρησιμοποιώντας μόνο τη δομική μαγνητική τομογραφία, να διακρίνει άτομα που σήμερα είναι γνωστικά φυσιολογικά αλλά στο μέλλον θα αναπτύξουν Alzheimer;

Η ανάλυση βασίστηκε σε δεδομένα 1.093 ατόμων και χρησιμοποιήσαμε έναν συνδυασμό διαφορετικών αλγορίθμων μηχανικής μάθησης. Τα αποτελέσματα ήταν ιδιαίτερα ενθαρρυντικά: το μοντέλο παρουσίασε διακριτική ικανότητα περίπου 95%, συνολική ακρίβεια 87% και ευαισθησία πάνω από 92%.

Το σημαντικότερο ίσως στοιχείο είναι ότι αυτή η πληροφορία προέκυψε μόνο από τη μαγνητική τομογραφία, χωρίς να χρησιμοποιηθούν PET, γενετικές εξετάσεις ή άλλοι βιοδείκτες. Αυτό υποδηλώνει ότι μία συνηθισμένη MRI ενδέχεται να περιέχει πολύ περισσότερη πληροφορία σχετικά με τη μελλοντική υγεία του εγκεφάλου από όση μπορούμε να αξιοποιήσουμε σήμερα με το ανθρώπινο μάτι.

Ποιος θα πρέπει λοιπόν να ενδιαφερθεί για έναν τέτοιο έλεγχο;

Εδώ χρειάζεται προσοχή. Δεν προτείνουμε σήμερα να υποβάλλονται όλοι οι υγιείς άνθρωποι σε μαγνητική τομογραφία για να προβλέψουν αν θα εμφανίσουν Alzheimer. Η τεχνολογία της μελέτης μας βρίσκεται ακόμη σε ερευνητικό στάδιο και χρειάζεται επιβεβαίωση σε ανεξάρτητους πληθυσμούς πριν ενσωματωθεί στην καθημερινή κλινική πρακτική.

Ένας άνθρωπος, όμως, που παρατηρεί επίμονες αλλαγές στη μνήμη ή στις γνωστικές του λειτουργίες, ή που ανησυχεί λόγω σημαντικού οικογενειακού ιστορικού, μπορεί να συζητήσει τον κίνδυνό του με έναν ειδικό στη μνήμη και στις νευροεκφυλιστικές παθήσεις. Η πρώτη κίνηση δεν είναι απλώς «να κάνουμε μία MRI», αλλά να πραγματοποιηθεί συνολική και εξατομικευμένη αξιολόγηση.

Η εκτίμηση μπορεί να περιλαμβάνει το ατομικό και οικογενειακό ιστορικό, νευροψυχολογικό έλεγχο, τη μαγνητική τομογραφία και, όταν υπάρχει ένδειξη, σύγχρονους βιοδείκτες στο αίμα, στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό ή ειδικές εξετάσεις PET. Κανένα από αυτά τα εργαλεία δεν πρέπει να ερμηνεύεται απομονωμένα. Τα νεότερα δεδομένα δείχνουν ότι ο συνδυασμός διαφορετικών πληροφοριών είναι αυτός που μπορεί να οδηγήσει στην καλύτερη εξατομικευμένη εκτίμηση κινδύνου.

Και πρέπει να θυμόμαστε κάτι ακόμη: κίνδυνος δεν σημαίνει βεβαιότητα. Ακόμη και ένα παθολογικό εύρημα ή ένας θετικός βιοδείκτης σε έναν άνθρωπο χωρίς συμπτώματα δεν μας λέει με απόλυτη ακρίβεια εάν και πότε θα αναπτύξει άνοια.

Ο στόχος της Τεχνητής Νοημοσύνης επομένως δεν είναι να δημιουργήσει μία «πρόβλεψη του μέλλοντος». Είναι να μας βοηθήσει να αναγνωρίζουμε νωρίτερα και ακριβέστερα ποιοι άνθρωποι χρειάζονται στενότερη παρακολούθηση και περαιτέρω διερεύνηση.

Αυτή είναι ίσως η σημαντικότερη αλλαγή που συντελείται σήμερα στην απεικόνιση της νόσου Alzheimer: από τη διάγνωση των αλλοιώσεων που έχουν ήδη συμβεί, περνάμε σταδιακά στην πρόβλεψη του εξατομικευμένου κινδύνου και στην ευκαιρία για έγκαιρη παρέμβαση.

Σωτήριος Μπίσδας, Ακτινολόγος – Νευροακτινολόγος, Διευθυντής Τμήματος Νευροακτινολογίας και Πρότυπης Νευροαπεικόνισης,
Ιατρικό Κέντρο Αθηνών, Καθηγητής Νευροακτινολογίας, University College London και University of Tübingen, Germany, Κλινικός Καθηγητής Ακτινολογίας και Νευροακτινολογίας, European University of Cyprus

Διαβάστε περισσότερα άρθρα για θέματα που αφορούν την υγεία σας, εδώ