Narzędzie AI do wykrywania epilepsji wykrywa zmiany w mózgu, których lekarze nie dostrzegają

Narzędzie oparte na sztucznej inteligencji jest w stanie wykryć dwie trzecie zmian w mózgu występujących w padaczce, których lekarze często nie zauważają, twierdzą brytyjscy naukowcy, którzy je opracowali. Toruje to drogę do bardziej ukierunkowanych operacji mających na celu zatrzymanie napadów padaczkowych.

U jednej na pięć osób chorych na padaczkę (w Wielkiej Brytanii jest ich 30 000) niekontrolowane napady padaczkowe są spowodowane nieprawidłowościami mózgu, których ludzkie oko nie jest w stanie dostrzec na skanach.

Eksperci zajmujący się padaczką dziecięcą twierdzą, że narzędzie AI ma „ogromny potencjał” i otwiera nowe możliwości leczenia.

Jednak zanim lek zostanie dopuszczony do obrotu i będzie mógł być stosowany w klinikach, konieczne są dalsze badania nad długoterminowymi korzyściami dla pacjentów.

Nieprawidłowości mózgu zwane ogniskową dysplazją korową są częstą przyczyną padaczki, zwłaszcza gdy napadów nie można opanować za pomocą leków.

Napady padaczkowe mają różny przebieg – objawy obejmują drgawki i drżenie, sztywność i utratę przytomności – i mogą wiązać się z koniecznością regularnej wizyty na oddziale ratunkowym.

Usunięcie małej części mózgu może być bezpieczną i skuteczną metodą zapobiegania tym chorobom – jeśli jednak radiolodzy nie zobaczą drobnych zmian na skanach mózgu, diagnoza, leczenie i operacja mogą zostać opóźnione.

W ramach badania, którego wyniki opublikowano w czasopiśmie JAMA Neurology , naukowcy z King's College London i University College London wykorzystali w swoim narzędziu obrazy obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI) pochodzące od ponad 1185 dorosłych i dzieci z 23 szpitali na całym świecie. U 703 z nich stwierdzono nieprawidłowości mózgu.

Narzędzie MELD Graph jest w stanie przetworzyć obrazy szybciej niż lekarz - i bardziej szczegółowo - co może oznaczać szybsze leczenie i mniej kosztownych testów i procedur - powiedział główny badacz dr Konrad Wagstyl.

Jednakże sztuczna inteligencja wymagała nadzoru człowieka, a wiele nieprawidłowości i tak pozostało niezauważonych.

„To tak, jakby znaleźć jeden znak na pięciu stronach czarnego tekstu” – powiedział dr Wagstyl.

„AI potrafi znaleźć około dwóch trzecich rzeczy, których nie dostrzegają lekarze – ale jedna trzecia jest nadal bardzo trudna do znalezienia”.

W jednym ze szpitali we Włoszech narzędzie to wykryło subtelną zmianę, przeoczoną przez radiologów, u 12-letniego chłopca, który wypróbował dziewięć różnych leków, ale mimo to codziennie miał napady padaczkowe.

Współautorka badań i konsultantka w dziedzinie padaczki dziecięcej, prof. Helen Cross, stwierdziła, że ​​badanie ma potencjał „szybkiej identyfikacji nieprawidłowości, które można usunąć, co potencjalnie pozwoli na wyleczenie padaczki”.

Niekontrolowana padaczka „ograniczała sprawność” – powiedziała.

Wiele dzieci, z którymi pracuje jako konsultantka w szpitalu Great Ormond Street, przez lata cierpiało na napady padaczkowe i przechodziło badania, zanim wykryto u nich zmiany.

Organizacja charytatywna Charity Epilepsy Action stwierdziła, że ​​potencjał nowego narzędzia AI jest „naprawdę ekscytujący” i może przyspieszyć diagnozę, jednak nie rozwiązuje ono problemu braku pielęgniarek specjalizujących się w leczeniu padaczki w Anglii.

„To dopiero początek i jak zawsze musimy postępować ostrożnie” – powiedział Ley Sander z Epilepsy Society, dodając, że jeśli narzędzie mogłoby zidentyfikować więcej osób jako kandydatów do operacji mózgu, mogłoby to „zmienić życie wielu osób z epilepsją”.

Naukowcy liczą na oficjalną zgodę na stosowanie MELD Graph jako narzędzia diagnostycznego, jednak najpierw potrzebne są inne badania, które pozwolą ocenić długoterminowe korzyści dla pacjentów, u których wykryto zmiany w mózgu.

W międzyczasie zespół badawczy udostępnił narzędzie w formie oprogramowania typu open source, dzięki czemu może być ono wykorzystywane do badań klinicznych w szpitalach na całym świecie.