محققان كالج سلطنتی لندن در مطالعه اخیرشان اظهار كرده‌اند، یك الگوریتم جدید یادگیری ماشینی می‌تواند با بررسی یك اسكن مغزی ام آر آی، بیماری آلزایمر را سریع و دقیق تشخیص دهد.
به گزارش رادیو پیام از ایسنا و به نقل از اس تی دی، محققان در مطالعات جدید از فناوری یادگیری ماشینی برای بررسی ویژگی‌های ساختاری مغز از جمله مناطقی كه قبلا با آلزایمر مرتبط نبوده‌اند، استفاده كرده‌اند. مزیت استفاده از این روش سادگی آن و این واقعیت است كه می‌تواند بیماری را در مراحل اولیه و زمانی كه تشخیص آن بسیار دشوار است، شناسایی كند.
اگرچه هیچ درمان خاصی برای بیماری آلزایمر وجود ندارد اما با این وجود تشخیص سریع آن در مراحل اولیه به بیماران كمك می‌كند و به آنها امكان می‌دهد تا روند درمان و به نوعی نحوه مدیریت علائم خود را زودتر آغاز كنند. توانایی شناسایی دقیق بیماران در مراحل اولیه بیماری، همچنین به محققان كمك خواهد كرد تا تغییرات مغزی را كه باعث شروع بیماری می‌شود، درك كنند و زودتر روند توسعه درمان‌های جدید را شروع كنند.
بیماری آلزایمر شایع‌ترین نوع زوال عقل است كه بیش از نیم میلیون نفر در بریتانیا به آن مبتلا هستند. اگرچه اكثر افراد مبتلا به آلزایمر بعد از سن 65 سالگی به آن مبتلا می‌شوند، افراد زیر این سن نیز می‌توانند به آن مبتلا شوند. شایع‌ترین علائم زوال عقل از دست دادن حافظه و مشكلات در تفكر، حل مسئله و زبان است.
در حال حاضر پزشكان از مجموعه‌ای از آزمایش‌ها از جمله تست‌های حافظه و شناختی و اسكن مغز برای تشخیص بیماری آلزایمر استفاده می‌كنند. این اسكن برای بررسی رسوبات پروتئینی در مغز و بررسی میزان كوچك شدن هیپوكامپ(ناحیه‌ای از مغز كه با حافظه مرتبط است) استفاده می‌شود. همه این آزمایشات ممكن است چند هفته طول بكشد.
اما رویكرد جدیدی كه محققان در این مطالعه از آن صحبت كرده‌اند فقط به یكی از این موارد نیاز دارد و آن یك اسكن مغزی تصویربرداری تشدید مغناطیسی/ ام آر آی (MRI) است كه روی یك دستگاه استاندارد 1.5 تسلایی كه معمولا در اكثر بیمارستان‌ها وجود دارد، صورت می‌گیرد.
محققان الگوریتمی را كه برای استفاده در طبقه‌بندی تومورهای سرطانی توسعه یافته بود، تطبیق دادند و آن را روی مغز اعمال كردند. آنها مغز را به 115 منطقه تقسیم كردند و 660 ویژگی مختلف مانند اندازه، شكل و بافت را برای ارزیابی هر ناحیه اختصاص دادند. آنها سپس این الگوریتم را آموزش دادند تا مشخص كنند كه تغییرات در كدام ناحیه می‌تواند وجود بیماری آلزایمر را به دقت پیش‌بینی كند.
تشخیص بیماری آلزایمر با اسكن مغز
محققان با استفاده از داده‌های چند مطالعه، رویكرد خود را روی اسكن‌های مغزی بیش از 400 بیمار مبتلا به آلزایمر در مراحل اولیه، افراد سالم و بیماران مبتلا به سایر بیماری‌های عصبی از جمله زوال عقل پیشانی گیجگاهی و بیماری پاركینسون، آزمایش كردند. آنها همچنین آن را با داده‌های بیش از 80 بیمار تحت آزمایش‌های تشخیصی آلزایمر در كالج سلطتی لندن آزمایش كردند.
محققان دریافتند كه در 98 درصد موارد، سیستم یادگیری ماشینی مبتنی بر ام.آر.آی به تنهایی می‌تواند به دقت پیش‌بینی كند كه آیا بیمار به بیماری آلزایمر مبتلا شده است یا خیر. همچنین توانست در 79 درصد بیماران، بین آلزایمر در مراحل اولیه و آلزایمر پیشرفته با دقت نسبتا بالایی تمایز قائل شود.
پروفسور "اریك ابوآجی"(Eric Aboagye) كه رهبری این تحقیق را بر عهده داشت، گفت: در حال حاضر هیچ روش ساده و گسترده دیگری نمی‌تواند بیماری آلزایمر را با این سطح از دقت پیش‌بینی كند، بنابراین تحقیقات ما گامی مهم و رو به جلو است.
سیستم جدید همچنین توانست تغییراتی را در مناطقی از مغز كه قبلا با بیماری آلزایمر مرتبط نبودند، از جمله مخچه(بخشی از مغز كه فعالیت بدنی را هماهنگ و تنظیم می‌كند) و مغزمیانجی شكمی(مرتبط با حواس، بینایی و شنوایی) مشاهده كند. این امر راه‌های بالقوه جدیدی را برای تحقیق در این زمینه‌ها و ارتباط آنها با بیماری آلزایمر هموار می‌كند. مغز میانجی یا میانجی‌مغز یا دیانسفال(diencephalon)، دومین بخش از مغز پیشین است كه بین مغز پیشین(تلانسفال) و مغز میانی قرار دارد و بطن سوم را در بر می‌گیرد. مهم‌ترین اجزای میانجی‌مغز، تالاموس و هیپوتالاموس می‌باشند. دیانسفال شامل تشكیلاتی است كه در عمق سطح داخلی نیمكره‌ها واقع شده است. در زیر تالاموس شیاری به نام هیپوتالامیك وجود دارد كه زیر و جلوی آن را منطقه هیپوتالاموس و زیر و عقب شیار هیپوتالامیك را ساب‌تالاموس گویند كه به صورت یك منطقه كوچك است و در عقب آن منطقه اپی‌تالاموس است. این مجموعه را دیانسفال یا تشكیلات اطراف بطن سوم گویند.
یافته‌های این مطالعه در مجله "Communications Medicine" منتشر شد.
