Исследование говорит, что ИИ может диагностировать аутизм у детей гораздо раньше

1 из 2 | Согласно исследованию, которое будет представлено на этой неделе на ежегодном собрании Радиологического общества Северной Америки в Чикаго, новая система искусственного интеллекта может диагностировать аутизм у детей гораздо раньше. Фото Михаила Нилова/Prexels.com

НЬЮ-ЙОРК, 21 ноября (UPI) — Согласно исследованию, которое будет представлено на этой неделе на ежегодном собрании Радиологического общества Северной Америки в Чикаго, новая система искусственного интеллекта может диагностировать аутизм у детей гораздо раньше.

По словам исследователей, недавно разработанная система, которая анализирует специализированные МРТ головного мозга, точно диагностирует аутизм у детей в возрасте от 24 до 48 месяцев с точностью 98,5%.

Многопрофильная группа из Университета Луисвилля разработала трехэтапную систему для анализа и классификации диффузионно-тензорной МРТ, или DT-MRI, головного мозга. Согласно пресс-релизу, DT-MRI — это специальный метод, который определяет, как вода перемещается по путям белого вещества мозга.

«Существующие инструменты диагностики аутизма субъективны, особенно при оценке людей, которые находятся на границе между аутизмом и типичным развитием», — рассказал UPI соавтор исследования Айман Эль-Баз, профессор и заведующий кафедрой биоинженерии Университета Луисвилля. по электронной почте.

«Следовательно, существует острая необходимость в разработке новой, объективной технологии ранней диагностики аутизма».

Система искусственного интеллекта включает в себя выделение изображений тканей головного мозга из сканирований DT-MRI и извлечение маркеров изображений, которые указывают на уровень связи между областями мозга.

Алгоритм машинного обучения сравнивает шаблоны маркеров в мозгу детей с аутизмом с мозгом детей с нормально развитым мозгом.

Неправильные соединения

“Аутизм «Это прежде всего болезнь неправильных связей внутри мозга», — заявил в пресс-релизе соавтор доктор Грегори Н. Барнс, профессор неврологии в Университете Луисвилля и директор Детского центра аутизма Нортона в Луисвилле.

«ДТ-МРТ фиксирует эти аномальные связи, которые приводят к симптомам, часто возникающим у детей с аутизмом, таким как нарушение социального общения и повторяющееся поведение».

Исследователи применили свою методологию к сканированию мозга DT-MRI 226 детей в возрасте от 24 до 48 месяцев из программы Autism Brain Imaging Data Exchange-II. Набор данных включал сканирование 126 детей, страдающих аутизмом, и 100 нормально развивающихся детей.

Исследователи отметили, что терапевтическое вмешательство в возрасте до трех лет может привести к лучшим результатам, включая возможность для людей с аутизмом достичь большей независимости и более высокого IQ.

Согласно отчету CDC об аутизме за 2023 год, менее половины детей с расстройствами аутистического спектра прошли оценку развития к 3 годам, а 30% детей, которые соответствовали критериям расстройства аутистического спектра, не получили официального диагноза к 8 годам.

«Раннее интенсивное поведенческое вмешательство в возрасте от одного до трех лет может быть особенно полезным из-за явления, известного как нейропластичность в мозге младенцев», — сказал Эль-Баз.

Снижение рабочей нагрузки

Оценка аутизма начнется с помощью системы искусственного интеллекта исследователей, после чего последует сокращенный сеанс с психологом, чтобы подтвердить результаты и подсказать родителям дальнейшие шаги. По их словам, это может снизить нагрузку на психологов на 30%.

Следователи хотят коммерциализировать и получить разрешение от Управление по контролю за продуктами и лекарствами для их программного обеспечения искусственного интеллекта.

«Я за любую диагностическую технологию, которая может помочь нам диагностировать аутизм раньше и надежнее, чтобы помочь детям быстрее получить доступ к научно обоснованному вмешательству», — доктор Леандра Берри, заместитель директора клинических услуг центра аутизма Техасской детской больницы в Хьюстоне. – рассказал UPI в телефонном интервью.

Однако она добавила: «Прежде чем мы действительно воспользуемся этой технологией, потребуется повторить это открытие во многих исследованиях».

Поскольку возраст пациентов, участвовавших в исследовании, составлял от 24 до 48 месяцев, она отметила, что исследование не может определить, будет ли технология полезна для детей младшего возраста.

Берри также отметил, что в научных исследованиях МРТ и другие виды сканирования обычно оплачиваются за счет грантов, но страховщики могут не покрывать дорогостоящие визуализирующие исследования, добавив, что доступ к этой технологии, особенно в сельской местности, ограничен.

Хотя эти данные могут помочь поставить диагноз, эксперту необходимо будет передать эту информацию семье. «Все еще существует человеческий компонент, который будет иметь решающее значение», — сказал Берри.

Важно раннее выявление

Диана Робинс, профессор и директор Института аутизма им. Эй. Дж. Дрекселя при Дрексельском университете в Филадельфии, рассказала UPI в телефонном интервью, что «раннее выявление имеет важное значение для снижения инвалидности, связанной с аутизмом, и улучшения положительных результатов для аутистов».

Однако «прежде чем делать выводы о выявлении аутизма, вам необходимо включить в вашу выборку детей, у которых есть другие задержки развития», — сказала Робинс, имеющая докторскую степень по психологии.

«Важно разделить» часто встречающиеся диагнозы, сказала UPI по электронной почте доктор Сьюзен Хайман, профессор отделения педиатрии развития и поведения в детской больнице Голисано Рочестерского университета в Рочестере, штат Нью-Йорк.

Она добавила, что почти половина аутичных детей также страдают синдромом дефицита внимания и гиперактивности, 40% аутичных людей с аутизмом также имеют интеллектуальные нарушения, а 25% аутичных людей страдают припадками, которые начинаются обычно в раннем детстве или подростковом возрасте.

«МРТ, проводимая в обществе для детей с аутизмом, у которых нет судорог или неврологических нарушений, редко дает информацию, которая будет полезна на индивидуальном уровне», — сказал Хайман.

Маленьким детям также трудно оставаться неподвижными во время МРТ.

«Вам нужно либо попробовать несколько раз, попытаться отсканировать их перед сном, когда они спят, либо вам нужно дать им успокоительное, что сопряжено с медицинским риском», — сказал Робинс, добавив, что родители могут не дать согласия.

Робинс отметил, что нет данных, указывающих на то, насколько эта технология снизит рабочую нагрузку психологов. “Этот [technology] действительно далёк от того, чтобы быть готовым для широкой публики», — сказала она.