ИИ научился распознавать риск болезни Альцгеймера по снимкам сетчатки

Развитие деменции можно предсказать задолго до появления симптомов. К такому выводу пришли ученые, проанализировавшие тысячи фотографий глаз с помощью искусственного интеллекта.

ИИ научился распознавать риск болезни Альцгеймера по снимкам сетчатки

Сетчатка — это светочувствительная ткань в задней части глаза, содержащая несколько слоев нейронов. Изменения в ней способны стать одним из самых заметных внешних признаков скрытых проблем. Ранее исследователи уже доказали, что по фотографиям сетчатки можно выявить людей с уже диагностированной болезнью Альцгеймера. Теперь ученые выяснили, что такие снимки помогают оценить риск развития заболевания за годы до постановки диагноза. Речь идет не о диагностике на ранних стадиях, а о выявлении факторов, способствующих развитию болезни. Результаты работы опубликованы в Journal of Alzheimer's Disease.

Какие симптомы определил ИИ

Команда под руководством биомедицинского инженера Руогу Фанг из Университета Флориды применила машинное обучение к 62 876 фотографиям сетчатки более чем 40 000 участников британского биобанка. Искусственный интеллект обучали предсказывать 12 факторов, связанных с повышенным риском Альцгеймера: пол, курение, сон, употребление алкоголя, депрессию, возраст, индекс массы тела и артериальное давление.

Модели глубокого обучения выделили несколько параметров, связанных с развитием болезни. Среди них — сосудистая жесткость, снижение плотности кровеносных сосудов и истончение зрительного нерва. Все эти признаки старения сетчатки также связаны с Альцгеймером.

У пациентов, у которых позже развилась болезнь, нейросеть отметила сужение мелких артерий и артериол сетчатки. Это согласуется с предыдущими исследованиями и, возможно, отражает более широкую нейрососудистую дисфункцию.

Глаза — зеркало болезни

«Мы знаем, что болезнь Альцгеймера развивается десятилетиями, но большинство диагностических инструментов ориентированы на поздние стадии, когда вмешательство уже малоэффективно» — поясняет Фанг.

Фотографии сетчатки уже рутинно делают при диабете, глаукоме или катаракте. Если такие изображения содержат подсказки о риске деменции, они могут стать удобным инструментом и для отслеживания других прогрессирующих заболеваний головного мозга. 

«В этом смысле визуализация сетчатки работает как биологический показатель риска заболевания», — говорит Фанг.

Он не безобидный: вирус герпеса связан с ухудшением здоровья мозга, выяснили ученые

Вредные условия труда спасли американца от неминуемой болезни Альцгеймера

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX