Strojno učenje lahko pomaga diagnosticirati in zdraviti bolnike s shizofrenijo
Z uporabo strojnega učenja lahko raziskovalci psihiatri uporabljajo tehnike analize za velike količine podatkov. To daje znanstvenikom izjemno priložnost za kategorizacijo in primerjavo zapletenih možganskih vzorcev, genov in vedenja, da pridobijo pomembnejši vpogled v naravo določene duševne bolezni.
Nova kanadska študija nas približuje ideji, da bi lahko strojno učenje nekoč igralo glavno vlogo pri zdravnikih pri diagnosticiranju in zdravljenju motenj duševnega zdravja.
Študija, objavljena v reviji Molekularna psihiatrija, je uporabil algoritem strojnega učenja za pregledovanje slik z magnetno resonanco (MRI) novoodkritih bolnikov s shizofrenijo, predhodno nezdravljenih bolnikov s shizofrenijo in zdravih oseb.
Z merjenjem povezav nadrejene možganske skorje možganov z drugimi možganskimi regijami je algoritem s 78-odstotno natančnostjo uspešno identificiral bolnike s shizofrenijo. Z 82-odstotno natančnostjo je tudi napovedal, ali se bo bolnik pozitivno odzval na antipsihotično zdravilo risperidon.
"To je prvi korak, vendar navsezadnje upamo, da bomo našli zanesljive biomarkerje, ki lahko predvidijo shizofrenijo, preden se simptomi pokažejo," je dejal vodja študije Bo Cao, docent za psihiatrijo na univerzi v Alberti.
»Prav tako želimo s strojnim učenjem optimizirati načrt zdravljenja pacienta. Ne bi zamenjalo zdravnika. Če bo zdravnik s pomočjo strojnega učenja v prihodnosti ob prvem obisku izbral najboljše zdravilo ali postopek, bi bil to dober korak naprej. «
Cao je študijo izvedel z Xiangom Jangom Zhangom iz Zdravstvenega znanstvenega centra Univerze v Teksasu v Houstonu.
Pri približno enem od 100 ljudi se bo razvila shizofrenija, huda in invalidna psihiatrična motnja, za katero so značilne blodnje, halucinacije in kognitivne motnje. Večina bolnikov s shizofrenijo razvije simptome že v zgodnjem življenju in se bo borila desetletja.
Po Caovih besedah je zgodnja diagnoza shizofrenije in številnih duševnih motenj stalen izziv. Razvoj personalizirane strategije zdravljenja ob prvem obisku pacienta je izziv tudi za številne klinike.
Zdravljenje pogosto določa slog poskusov in napak. Če zdravilo ne deluje dobro, lahko bolnik trpi zaradi dolgotrajnih simptomov in neželenih učinkov ter zamudi najboljše časovno obdobje za nadzor in zdravljenje bolezni.
Cao upa, da bo delo razširil tudi na druge duševne bolezni, kot so velike depresivne in bipolarne motnje. Čeprav so začetni rezultati diagnoze in zdravljenja shizofrenije spodbudni, Cao pravi, da bodo potrebne nadaljnje validacije velikih vzorcev.
"Bolniki, psihiatri, nevroznanstveniki, računalničarji in raziskovalci v drugih disciplinah si bodo skupaj prizadevali za izdelavo boljših orodij za natančno duševno zdravje," je dejal Cao.
Vir: Medicinska in zobozdravstvena fakulteta Univerze v Alberti
