Российские исследователи из Сеченовского университета создали инновационную нейросеть, способную обнаруживать болезнь Паркинсона на основе данных электроэнцефалографии (ЭЭГ). Точная и быстрая предварительная диагностика теперь стала возможна благодаря уникальному программному обеспечению, созданному командой молодых ученых под руководством Екатерины Вахромеевой. Чувствительность системы достигает впечатляющих 97%, что дает большие надежды на улучшение раннего выявления и лечение этого неврологического заболевания в будущем.
Передовые технологии на службе медицины
В ходе исследования была использована обширная база обезличенных данных ЭЭГ пациентов с уже подтвержденным диагнозом болезни Паркинсона и здоровых людей. Эти данные были получены из открытых источников и тщательно размечены неврологами. Команда распределила массивы данных на обучающую и тестовую выборки: сначала нейросеть «обучали» по подготовленным материалам, а затем тестировали на не встречавшихся ранее данных. Такой подход позволил подготовить систему к максимально точному определению характерных изменений ЭЭГ как у больных, так и у здоровых людей.
В ближайшее время научный коллектив в Сеченовском университете планирует значительно расширить массив данных, включая ЭЭГ пациентов на различных стадиях заболевания. Это создаст фундамент для дальнейшего совершенствования алгоритма и его внедрения в реальную клиническую практику. В перспективе нейросеть станет полноценным помощником для специалистов и позволит ускорить диагностику болезни Паркинсона до ее выраженного проявления.
Преимущества нового подхода в ранней диагностике
Разрабатываемая технология основана на анализе электроэнцефалограммы, что само по себе является уникальным и крайне перспективным направлением. ЭЭГ — это неинвазивный, безопасный и довольно доступный метод, однако в России он по-прежнему не входит в основной перечень клинических рекомендаций при диагностике болезни Паркинсона.
Традиционно анализ ЭЭГ занимает довольно много времени — врач вручную изучает записи, выискивая специфические аномалии. Новая система автоматизирует этот трудоемкий процесс и предоставляет специалисту предварительный результат всего за считанные минуты. Это особенно важно для массовых скринингов, когда требуется обработать большое количество данных и быстро принять решение о дальнейшем обследовании пациента.
С какими трудностями сталкиваются разработчики
Разработка таких интеллектуальных систем невозможна без масштабных и качественно размеченных данных. Один из ключевых вызовов для разработчиков — это сбор и подготовка больших массивов ЭЭГ. Для создания по-настоящему надежной нейросети в идеале нужны сотни тысяч записей, прошедших верификацию опытных неврологов. Поэтому ученые активно выстраивают партнерские отношения с клиниками для получения новых данных.
Слаженная работа программистов и медиков — залог того, что искусственный интеллект будет не только технически совершенен, но и практичен для применения в реальных условиях.
О проекте глазами Екатерины Вахромеевой
Екатерина Вахромеева, автор проекта и выпускница магистратуры направления «Информационные системы и технологии» Сеченовского университета, с энтузиазмом делится своим взглядом на перспективы внедрения искусственного интеллекта в медицину:
«Главная особенность нашего решения — в применении ЭЭГ как удобного, безопасного и недорогого метода для выявления паттернов, свойственных болезни Паркинсона. Сейчас врачу приходится потратить до получаса на анализ одной записи, а наша система позволит сократить этот процесс до нескольких минут. Такой инструмент способен стать незаменимым для быстрой предварительной оценки состояния пациента и поможет врачу сориентироваться в сложных случаях. Для усовершенствования технологии крайне важны активное взаимодействие с медицинским сообществом и сбор больших объемов данных».
Оптимизм и перспективы для пациентов
Благодаря совместному труду исследователей и инициативе Екатерины Вахромеевой, в России становится доступнее ранняя диагностика болезни Паркинсона. Этот проект не только повышает эффективность работы врачей, но и открывает новые горизонты для профилактики и своевременного выявления неврологических заболеваний. В будущем подобные технологии позволят значительно улучшить качество жизни тысяч пациентов и помогут врачам эффективнее бороться с одной из самых распространенных патологий нервной системы.
Проект поддержан Министерством науки и высшего образования РФ.
Автор фото на заставке: Екатерина Вахромеева
Фото в начале текста создано c помощью сервиса «Шедеврум»
Источник: scientificrussia.ru
