Специалисты Пермского Политеха разработали новую методику, которая с 89% точностью позволяет диагностировать болезнь Альцгеймера на ранних этапах, что существенно превосходит эффективность большинства существующих решений. Метод, разработанный исследователями, предполагает изучение вен головного мозга. На разработку выдан патент № данное исследование проведено в рамках деятельности научно-образовательного центра мирового уровня.
Диагноз болезни Альцгеймера нередко устанавливается на запущенных стадиях, когда лечение становится неэффективным. По информации Всемирной организации здравоохранения, в 2024 году в мире насчитывалось около 55 миллионов человек с этим заболеванием. Прогнозируется, что к 2030 году их число достигнет 75 миллионов. В лечении болезни Альцгеймера ключевую роль играют профилактические меры и ранняя диагностика, однако выявление начала ее развития затруднено из-за отсутствия явных признаков.
Новая методика диагностики, разработанная специалистами Пермского Политеха, предполагает изучение вен, расположенных в левом и правом полушариях головного мозга, с использованием магнитно-резонансной томографии (МРТ) и алгоритмов машинного обучения.
Для проведения диагностики используется контрастное вещество на основе гадолиния, осуществляется сканирование головного мозга и определяется магнитная восприимчивость человека в шести мозговых венах. Эти показатели позволяют получить ценные сведения о состоянии кровеносных сосудов и уровне кислорода, которые могут изменяться при развитии болезни Альцгеймера, сообщил в пресс-службе Пермского Политеха начальник отдела инноваций ПНИПУ (Пермский Политех) – кандидат технических наук Леонид Валерьевич Кожемякин.
На последующем этапе выполняется обработка данных. В заранее обученную компьютерную программу, разработанную в Пермском Политехе, вводятся полученные параметры. Программа, используя алгоритмы машинного обучения, такие как «дерево решений» (визуально представленное в виде разветвляющейся блок-схемы), обрабатывает данные: последовательно анализирует значения магнитной восприимчивости вен и формирует заключение: CON — человек здоров, или AD — болезнь Альцгеймера.
В интервью с корреспондентом «Научной России» студентка второго курса магистратуры и руководитель Центра молодежных инициатив Пермского Политеха Юлия Алексеевна Большакова рассказала о дальнейших планах ученых и о том, с какими сложностями пришлось столкнуться в ходе исследования.
«Мы планируем продолжать работу над улучшением точности и результативности метода. Мы осознаем важность сотрудничества с медицинским сообществом и намерены включать наши разработки в действующие стандарты оказания медицинской помощи, взаимодействуя напрямую с врачами. Следует подчеркнуть, что клиническая апробация является неотъемлемой частью исследований в области медицины и здравоохранения, поэтому основной вызов, стоящий перед нами, заключается в привлечении дополнительных пациентов. Для сбора данных пациентов с диагностированной болезнью Альцгеймера нашим китайским коллегам, к примеру, потребовалось пять лет. Тем не менее, мы продолжаем нашу работу и уверены, что разработанный метод способен изменить ситуацию с развитием данного заболевания, обеспечивая своевременность и качество диагностики, что позволит многим пациентам вовремя начать профилактику и лечение».