Peneliti menggunakan teknologi AI untuk mendeteksi penyakit mental

Untuk mencegah dan menyembuhkan penyakit yang melemahkan termasuk penyakit Alzheimer, skizofrenia, dan autisme, sebuah studi baru di Pusat TReNDS Universitas Negeri Georgia dapat menghasilkan deteksi dini.


  Peneliti menggunakan teknologi AI untuk mendeteksi penyakit mental
Gambar Representatif. Kredit Gambar: ANI
  • Negara:
  • Amerika Serikat

Untuk mencegah dan menyembuhkan penyakit yang melemahkan termasuk penyakit Alzheimer, skizofrenia, dan autisme, sebuah studi baru di Negara Bagian Georgia Pusat TReNDS Universitas dapat menghasilkan deteksi dini. Studi ini dipublikasikan dalam Journal of Scientific Reports.

Sebuah tim yang terdiri dari tujuh ilmuwan dari Negara Bagian Georgia mengembangkan program komputer canggih yang mampu menyaring volume besar data pencitraan otak dan menemukan pola tak terduga yang terkait dengan gangguan kesehatan mental. Pemindaian pencitraan resonansi magnetik fungsional (fMRI) yang digunakan untuk menghasilkan data pencitraan otak mengevaluasi aktivitas otak yang dinamis dengan melihat variasi kecil dalam aliran darah. Sebagai penulis utama studi dan profesor ilmu komputer dan ilmu saraf di Negara Bagian Georgia Universitas, Sergey Plis berkomentar, 'Kami membangun model kecerdasan buatan untuk menganalisis volume besar informasi dari fMRI.'

Alih-alih snapshot seperti x-ray atau MRI struktural yang lebih populer, ia menyamakan jenis pencitraan dinamis ini dengan film, mencatat bahwa 'data yang dapat diakses jauh lebih besar, jauh lebih kaya daripada tes darah atau MRI standar. ' Tapi itulah masalahnya - sulit untuk memahami begitu banyak data. Selain itu, fMRI pada situasi khusus ini mahal dan sulit diperoleh. Namun, penambangan data dapat dilakukan pada fMRI standar menggunakan model AI. Dan ada banyak dari mereka di sekitar.



Menurut Vince Calhoun , direktur pendiri TReNDS Center dan salah satu penulis studi, 'ada kumpulan data besar yang dapat diakses pada individu tanpa masalah klinis yang terdokumentasi.' Performa model pada kumpulan data yang lebih kecil dan lebih terfokus ditingkatkan dengan menggunakan kumpulan data publik yang luas namun tidak terkait ini. Berdasarkan Calhoun , 'pola-pola baru berkembang yang dapat kita kaitkan dengan pasti ke masing-masing dari tiga penyakit otak.'

Kumpulan data dengan lebih dari 10.000 individu berfungsi sebagai tempat pelatihan awal untuk model AI karena mereka diajarkan dasar-dasar pencitraan fMRI dan aktivitas otak. Setelah itu, para peneliti menggunakan kumpulan data multi-situs lebih dari 1.200 orang, termasuk mereka yang menderita penyakit Alzheimer, skizofrenia, dan gangguan spektrum autisme. Bagaimana fungsinya? Ini mirip dengan caranya Facebook , Youtube , atau Amazon mulai belajar tentang Anda dari perilaku online Anda dan mulai memperkirakan perilaku, suka, dan tidak suka Anda di masa depan. Program komputer bahkan mampu menunjukkan dengan tepat 'momen' ketika data pencitraan otak paling kuat menyarankan koneksi ke kondisi mental yang relevan.

Penemuan-penemuan ini harus digunakan sebelum gangguan muncul agar dapat membantu secara klinis. Kami mungkin dapat mengambil tindakan jika kami dapat mengidentifikasi faktor risiko penyakit Alzheimer pada orang berusia 40 tahun dan memprediksi risiko tersebut menggunakan penanda, menurut Calhoun.

Serupa dengan ini, mungkin ada cara untuk memberikan terapi yang lebih baik atau lebih efisien jika risiko skizofrenia dapat dikenali sebelum ada perubahan aktual dalam struktur otak. 'Kami masih belum bisa mengantisipasi kapan tepatnya itu akan berkembang, bahkan jika kami tahu melalui pengujian sebelumnya atau riwayat keluarga bahwa seseorang berisiko terkena penyakit seperti Alzheimer,' Calhoun dikatakan. Pencitraan otak dapat mempersingkat jendela itu dengan melihat pola-pola yang bersangkutan segera setelah mereka muncul sebelum penyakit klinis menjadi jelas.

Idenya, menurut Plis, adalah bahwa setelah mengumpulkan dataset pencitraan yang cukup besar, 'model AI kami akan menganalisisnya dan mengungkapkan kepada kami apa yang mereka temukan tentang penyakit tertentu. Kami menciptakan sistem untuk menemukan pengetahuan baru yang tidak dapat kami dapatkan di kami. memiliki.' Penulis pertama studi dan kandidat doktor dalam ilmu komputer di Negara Bagian Georgia Universitas, Md. Mahfuzur rahman , menyatakan bahwa tujuan penelitian ini adalah untuk 'menjembatani dunia besar dan kumpulan data besar dengan dunia kecil dan kumpulan data spesifik penyakit dan bergerak menuju penanda yang relevan untuk keputusan klinis.' (ANI)