Исследователи разработали уникальный диагностический инструмент для выявления дистонии с помощью МРТ

Дистония - это потенциально инвалидизирующее неврологическое состояние, которое вызывает непроизвольные мышечные сокращения, приводящие к ненормальным движениям и позам.

Исследователи Mass Eye and Ear разработали уникальный диагностический инструмент, который может обнаруживать дистонию с помощью МРТ – первой в своем роде технологии, обеспечивающей объективный диагноз расстройства.

Дистония – это потенциально инвалидизирующее неврологическое состояние, которое вызывает непроизвольные мышечные сокращения, приводящие к ненормальным движениям и позам. Это часто неправильно диагностируется, и людям может потребоваться до 10 лет, чтобы поставить правильный диагноз.

В новом исследовании, опубликованном 28 сентября в PNAS, исследователи разработали платформу глубокого обучения на основе ИИ: называется DystoniaNet – сравнить МРТ головного мозга 612 человек, в том числе 392 пациентов с тремя различными формами изолированной фокальной дистонии и 220 здоровых людей. Платформа диагностировала дистонию с точностью 98,8%.

В ходе этого процесса исследователи определили новый микроструктурный биологический маркер нейронной сети дистонии. Они считают, что после дальнейшего тестирования и валидации DystoniaNet можно легко интегрировать в процесс принятия клинических решений.

«В настоящее время не существует биомаркера дистонии и «золотого стандарта » теста для его диагностики. Из-за этого многим пациентам приходится проходить ненужные процедуры и обращаться к разным специалистам до тех пор, пока не будут исключены другие заболевания и не установлен диагноз дистонии», – сказал старший автор исследования Кристина Симонян, доктор медицинских наук, директор по ларингологическим исследованиям в Massachusetts General Hospital, доцент кафедры отоларингологии – хирургии головы и шеи Гарвардской медицинской школы.

«Существует острая необходимость в разработке, проверке и внедрении объективных инструментов тестирования для диагностики этого неврологического состояния, и наши результаты показывают, что DystoniaNet может восполнить этот пробел».

Заболевание, которое сложно диагностировать

Около 35 из 100000 человек страдают изолированной или первичной дистонией – распространенность, которая, вероятно, недооценивается из-за текущих проблем в диагностике этого расстройства. В некоторых случаях дистония может быть результатом неврологического расстройства, например, болезни Паркинсона или инсульта.

Однако большинство изолированных случаев дистонии не имеют известной причины и затрагивают одну группу мышц в организме. Эти так называемые очаговые дистонии могут привести к инвалидности и проблемам с физическим и эмоциональным качеством жизни.

В исследование были включены три наиболее распространенных типа очаговой дистонии: дистония гортани, характеризующаяся непроизвольными движениями голосовых связок, которые могут вызывать затруднения с речью (также называемая спастической дисфонией). Шейная дистония, при которой мышцы шеи спазмируются, а шея необычно наклоняется. Блефароспазм, очаговая дистония века, вызывающая непроизвольные подергивания и принудительное закрытие век.

«Традиционно диагноз дистонии ставится на основании клинических наблюдений», – сказал доктор Симонян. Предыдущие исследования показали, что согласие в диагностике дистонии между клиницистами, основанное на чисто клинических оценках, составляет всего 34 процента, и сообщалось, что около 50 процентов случаев ставятся неверно или заниженной при первом посещении пациента.

DystoniaNet может быть интегрирована в процесс принятия медицинских решений

DystoniaNet использует глубокое обучение, особый тип алгоритма ИИ, для анализа данных отдельных МРТ и выявления более тонких различий в структуре мозга. Платформа способна обнаруживать кластеры аномальных структур в нескольких областях мозга, которые, как известно, управляют обработкой и двигательными командами.

“Эти небольшие изменения нельзя увидеть невооруженным глазом на МРТ, а закономерности видны только благодаря способности платформы делать трехмерные изображения мозга и увеличивать их микроструктурные детали.

Наше исследование предполагает, что внедрение платформы DystoniaNet для диагностики дистонии изменит клиническое лечение этого заболевания” – Давиде Валериани, доктор философии, первый автор исследования и научный сотрудник, научный сотрудник лаборатории дистонии и речевой моторики, Массового глаза и уха и Гарвардской медицинской школы

«Важно отметить, что наша платформа была разработана так, чтобы быть эффективной и понятной для клиницистов, предоставляя диагноз пациента, уверенность ИИ в этом диагнозе и информацию о том, какие структуры мозга являются аномальными».

DystoniaNet – это запатентованная платформа, разработанная доктором Симоняном и доктором Валериани совместно с Mass General Brigham Innovation. Технология интерпретирует результаты МРТ на микроструктурные биомаркеры за 0,36 секунды. DystoniaNet была обучена с использованием вычислительной облачной платформы Amazon Web Services.

Исследователи считают, что эту технологию можно легко применить в клинических условиях, например, интегрировав в электронную медицинскую карту или непосредственно в программное обеспечение сканера МРТ. Если DystoniaNet обнаруживает высокую вероятность дистонии на МРТ, врач может использовать эту информацию, чтобы помочь уверенно подтвердить диагноз, предпринять дальнейшие действия и без промедления предложить курс лечения.

Дистонию нельзя вылечить, но некоторые методы лечения могут помочь снизить частоту спазмов, связанных с дистонией.

В будущих исследованиях будет рассмотрено больше типов дистонии, и они будут включать испытания в нескольких больницах для дальнейшей валидации платформы DystoniaNet на большем количестве пациентов.

Підписка на наші новини

Поділитися статтею

Зараз читають

Скандал в российском шоу-бизе

Пока Ляйсан Утяшева не видит: Женатый Павел Воля развлекался с 16-летней эскортницей

Еще не закончились страсти по Тарзану с Королевой, как в российском шоу-бизе новый скандал - образцового семьянина Павла Волю поймали с двумя эскортницами, одной из которых недавно исполнилось 16 лет.
Олег Винник

Олег Винник стал новым участником “Танців з зірками”: кто составит конкуренцию главному покорителю “вовчиць”...

Олег Винник станет новым участником четвертого сезона "Танців з зірками", об этом сообщили на официальных страничках телеканала "1+1". Певец уже кинул вызов присоединиться к танцевальной битве на паркете одной из коллег. Кому именно — читайте далее.
Шоколадный кекс с бананами

Сверху хрустящая корочка, а внутри мягкий и влажный: шоколадный кекс с бананами

Если шоколадная выпечка ваша слабость, вы нашли тот самый вкусный рецепт. Кекс готовится по принципу «все смешали и в духовку».
Весна!

Церковный праздник 14 апреля 2021 года. Традиции, приметы и запреты

Если услышите глухой раскат грома к вечеру, то будет теплая и солнечная погода в ближайшие дни. Когда молнии сверкают без раскатов грома, то лето будет жаркое и сухое.

Популярне за тиждень

Популярне