Ponad 10 milionów Europejczyków żyje z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi, a u mniej więcej połowy z nich w ciągu pięciu lat rozwinie się demencja. Lekarzom brakuje jednak przystępnego narzędzia, które wskazałoby, kogo to czeka. Europejski projekt AI-Mind połączył zapis EEG, badania krwi i testy poznawcze w systemie opartym na sztucznej inteligencji — a na końcu możesz sprawdzić, czy wychwycisz najważniejsze szczegóły tej historii.
Łagodne zaburzenia poznawcze to coś pomiędzy zwykłym starzeniem się a demencją. Pamięć czy koncentracja słabną bardziej, niż wynikałoby to z wieku, ale codzienne życie toczy się jeszcze w miarę normalnie. Dotyczy to ponad 10 milionów mieszkańców Europy.
Kłopot w tym, że ta grupa jest bardzo zróżnicowana. U około połowy osób w ciągu pięciu lat rozwinie się demencja, u pozostałych nie. Lekarze nie mają dziś przystępnych narzędzi, które pozwoliłyby odróżnić jednych od drugich na tyle wcześnie, by objąć najbardziej zagrożonych profilaktyką.
Wcześniejsze badania często skupiały się na pojedynczym biomarkerze. Zespół finansowanego przez UE projektu AI-Mind postawił na coś innego: multimodalną bazę danych zebraną we współpracy z wiodącymi szpitalami i ośrodkami badawczymi w Hiszpanii, Finlandii, Włoszech i Norwegii. Do wspólnego systemu wspomagania decyzji klinicznych trafiły:
Każde z tych źródeł mówi o pacjencie coś innego, dlatego system czyta je razem.
Pierwsze z narzędzi, AI-Mind Connector, analizuje łączność mózgową na podstawie standardowego badania elektroencefalograficznego. Nie chodzi o to, czy mózg „pracuje”, tylko o to, jak poszczególne jego obszary komunikują się ze sobą.
„Dzięki zaawansowanemu przetwarzaniu sygnału i sztucznej inteligencji, narzędzie AI-Mind Connector wykrywa subtelne zmiany w komunikacji między obszarami mózgu, które mogą pojawić się na wiele lat przed wystąpieniem objawów” — wyjaśnia koordynatorka projektu Ira Haraldsen z grupy badawczej zdrowia poznawczego Szpitala Uniwersyteckiego w Oslo.
Drugie narzędzie, AI-Mind Predictor, zestawia dane z EEG z wynikami testów poznawczych, danymi genetycznymi, biomarkerami krwi, informacjami demograficznymi i historią choroby. Algorytmy uczenia maszynowego wytrenowano na jednym z największych na świecie prospektywnych badań kohortowych osób z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi. Objęło ono ponad 1000 uczestników i około 4000 wizyt klinicznych.
Wynik okazał się zachęcający. „Pomiary łączności sieci mózgowych uzupełniły nowe biomarkery krwi nawet lepiej niż się spodziewaliśmy, co zwiastuje możliwość dokładniejszej stratyfikacji ryzyka” — mówi Haraldsen. Stratyfikacja oznacza tu podział pacjentów według poziomu zagrożenia.
Narzędzie medyczne oparte na sztucznej inteligencji musi być nie tylko skuteczne, ale też zgodne z prawem. Zespół od początku dostosowywał prace do zasad RODO, standardów danych FAIR, rozporządzenia o wyrobach medycznych oraz unijnego aktu w sprawie sztucznej inteligencji. Według koordynatorki powstał w ten sposób jeden z pierwszych w Europie ekosystemów AI nastawionych na zastosowania kliniczne i przygotowanych na wymogi regulacyjne od samego początku.
Konsorcjum opracowało też publicznie dostępne ramy wczesnej oceny technologii medycznych. Pomagają one świadczeniodawcom i decydentom ocenić, czy nowe rozwiązanie jest warte wdrożenia.
Poza samymi algorytmami AI-Mind zostawia infrastrukturę wielokrotnego użytku: do pracy z multimodalnymi danymi medycznymi, automatycznego przetwarzania zapisów EEG, generowania danych syntetycznych i kontrolowanego rozwoju sztucznej inteligencji. Korzystają z niej już inne europejskie projekty, m.in. eBrain-Health, FluiDX-AD i TEF-Health. Wdrożeniem klinicznym i komercyjnym zajmuje się specjalnie utworzona spółka spin-off.
AI-Mind pokazuje, że wczesne wykrywanie ryzyka demencji może opierać się na badaniach dostępnych w klinikach, pod warunkiem że połączy się je ze sobą. Jeśli takie narzędzia trafią do codziennej praktyki, opieka nad pacjentami może przesunąć się od diagnozy stawianej po pojawieniu się objawów w stronę precyzyjnej profilaktyki i interwencji dopasowanych do konkretnej osoby.
5 pytań · minuta
poleca:
