Strojové učení může pomoci diagnostikovat, léčit pacienty se schizofrenií

Pomocí strojového učení mohou psychiatrickí vědci aplikovat analytické techniky na velké množství dat. To dává vědcům bezprecedentní příležitost kategorizovat a porovnávat složité mozkové vzorce, geny a chování, aby získali zásadní vhled do podstaty konkrétní duševní nemoci.

Nová kanadská studie nás přibližuje myšlence, že strojové učení by jednoho dne mohlo hrát hlavní roli při pomoci lékařům diagnostikovat a léčit poruchy duševního zdraví.

Studie publikovaná v časopise Molekulární psychiatrie, použili algoritmus strojového učení ke sledování skenů funkční magnetické rezonance (MRI) nově diagnostikovaných pacientů se schizofrenií, dříve neléčených pacientů se schizofrenií a zdravých subjektů.

Algoritmus změřil spojení mozkové horní spánkové kůry s jinými oblastmi mozku a úspěšně identifikoval pacienty se schizofrenií se 78 procentní přesností. Rovněž předpovídalo s přesností 82 procent, zda bude pacient pozitivně reagovat na antipsychotikum risperidon.

"Toto je první krok, ale nakonec doufáme, že najdeme spolehlivé biomarkery, které dokážou předpovědět schizofrenii, než se příznaky projeví," uvedl vedoucí studie Bo Cao, odborný asistent psychiatrie na univerzitě v Albertě.

"Chceme také použít strojové učení k optimalizaci léčebného plánu pacienta." To by nenahradilo lékaře. Pokud by lékař v budoucnu mohl při první návštěvě vybrat nejlepší lék nebo postup pro konkrétního pacienta pomocí strojového učení, byl by to dobrý krok vpřed. “

Cao provedl studii s Xiang Yang Zhangem z University of Texas Health Science Center v Houstonu.

U přibližně jednoho ze 100 lidí se rozvine schizofrenie, těžká a invalidizující psychiatrická porucha charakterizovaná bludy, halucinacemi a kognitivními poruchami. U většiny pacientů se schizofrenií se příznaky objeví v raném věku a budou bojovat po celá desetiletí.

Podle Caa je včasná diagnóza schizofrenie a mnoha duševních poruch trvalou výzvou. Vypracování individuální strategie léčby při první návštěvě pacienta je také výzvou pro mnoho lékařů.

Léčba je často určena stylem pokusu a omylu. Pokud lék nefunguje dobře, může pacient trpět dlouhodobými příznaky a vedlejšími účinky a zmeškat nejvhodnější časové období pro kontrolu a léčbu nemoci.

Cao doufá, že rozšíří práci o další duševní nemoci, jako jsou velké depresivní a bipolární poruchy. I když jsou počáteční výsledky diagnostiky a léčby schizofrenie povzbudivé, Cao říká, že bude nutné další ověřování velkých vzorků.

"Bude to společné úsilí pacientů, psychiatrů, neurologů, počítačových vědců a vědců v jiných oborech vybudovat lepší nástroje pro přesné duševní zdraví," řekl Cao.

Zdroj: Lékařská a zubní fakulta University of Alberta