Новый инструмент на основе искусственного интеллекта (ИИ) может помочь врачам точнее различать два распространённых типа деменции: деменцию при болезни Альцгеймера и деменцию с тельцами Леви. Это важно, потому что эти заболевания могут быть похожи внешне, но требуют разного подхода к лечению.
Исследование Университета Флориды (University of Florida) опубликовано в журнале Neurology. Авторы разработали систему Automated Imaging Differentiation for Dementia (AIDD) — «автоматизированную визуализационную дифференциацию деменции». Проще говоря, это программа, которая анализирует снимки мозга и ищет закономерности, помогающие различать болезни.
Почему эти диагнозы трудно не перепутать
Деменция — это не просто забывчивость, а стойкое снижение памяти, мышления, внимания или других функций мозга, которое мешает повседневной жизни. Болезнь Альцгеймера чаще начинается с нарушений памяти. Деменция с тельцами Леви нередко проявляется иначе: проблемами внимания и бодрствования, колебаниями ясности сознания, двигательными нарушениями.
При этом на практике эти состояния часто путают. По данным авторов, до 50% пациентов с деменцией с тельцами Леви могут получать ошибочный диагноз болезни Альцгеймера. Такая ошибка опасна: разные формы деменции требуют разных лечебных решений, а неподходящая терапия у некоторых пациентов может ухудшать когнитивные и двигательные функции.
Как работал новый инструмент
Исследователи проанализировали 519 снимков мозга людей с болезнью Альцгеймера, деменцией с тельцами Леви и без признаков этих заболеваний. Снимки были собраны с января 2007 года по март 2022 года в нескольких исследовательских центрах.
Для обучения и проверки ИИ использовали подгруппу из 387 снимков: 129 — у пациентов с болезнью Альцгеймера, 129 — у пациентов с деменцией с тельцами Леви и 129 — у людей из контрольной группы, то есть без этих диагнозов. Восемьдесят процентов снимков пошли на обучение программы, остальные 20% — на проверку.
Как пояснил Ангелос Бармпутис (Angelos Barmpoutis), профессор Института цифровых миров Колледжа искусств Университета Флориды (University of Florida), команда провела дополнительные проверки на данных, полученных с разных аппаратов и в разных центрах. Это важно, потому что алгоритм должен работать не только в одной лаборатории с идеально однородными снимками.
Что именно «видел» ИИ на МРТ
В работе использовали специализированный вариант магнитно-резонансной томографии (МРТ). МРТ — это метод получения подробных изображений внутренних структур организма без рентгеновского излучения.
Метод оценивал движение воды в тканях мозга и количество так называемой свободной воды — лишней жидкости вне клеток. Такой показатель может косвенно отражать повреждение нервных клеток и воспалительные изменения. ИИ анализировал эти тонкие различия и сопоставлял их с диагнозами.
Точность оказалась очень высокой
AIDD показал очень высокую способность различать деменцию при болезни Альцгеймера и деменцию с тельцами Леви. Дополнительно исследователи проверили систему на отдельной группе из 13 пациентов, у которых диагноз был подтверждён после смерти при патологоанатомическом исследовании. Инструмент правильно определил все 13 случаев.
Дэвид Вайянкур (David Vaillancourt), выдающийся профессор и заведующий кафедрой Orchid в Департаменте прикладной физиологии и кинезиологии Колледжа здоровья и человеческой работоспособности, отметил, что ИИ и современные методы визуализации могут помочь выявлять характерные схемы дегенерации мозга при деменции.
В исследовании также участвовала Робин Чен (Robin Chen), постдокторантка Департамента биомедицинской инженерии имени Дж. Крейтона Прюитта.
Что это может изменить для пациентов
Сегодня диагноз деменции обычно ставят по совокупности данных: беседе с пациентом и близкими, неврологическому осмотру, когнитивным тестам, анализам и снимкам мозга. Одного универсального теста, который сразу и безошибочно различал бы все формы деменции, пока нет.
Если дальнейшие исследования подтвердят результаты, подобные инструменты смогут стать дополнительной опорой для врачей. Они не заменят клиническое мышление, но могут помочь раньше и точнее определить тип деменции, выбрать более подходящее лечение и лучше отбирать пациентов для клинических исследований.
Это особенно важно на фоне ожидаемого роста числа людей с болезнью Альцгеймера и родственными деменциями: к 2060 году, по прогнозам, таких случаев станет более чем в два раза больше.
Ранее похожий подход уже обсуждался в контексте прогноза болезни Альцгеймера: искусственный интеллект может помогать оценивать риск развития болезни Альцгеймера по данным обследований и когнитивных тестов.
Литература
Chen R., Chiu S. Y., DeSimone J. C., Wang W. E., Barmpoutis A., McMillan C. T., Radhakrishnan H., Irwin D. J., Clark L., Kantarci K., Boeve B. F., Vaillancourt D. E. Automated Imaging Differentiation for Dementia: Including Alzheimer Disease Dementia and Dementia With Lewy Bodies // Neurology. 2026. DOI: 10.1212/WN9.0000000000000093.