В Курчатовском институте разработали программу-классификатор, которая способна с точностью 85% диагностировать шизофрению по результатам исследования мозга пациента с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Программу планируется использовать в медицинской практике, а также для дальнейших исследований болезни: ведь причины возникновения шизофрении по-прежнему до конца не известны.
Работа ведётся совместно со специалистами Психиатрической клинической больницы № 1 им. Н.А. Алексеева. С помощью классификатора учёные смогли выделить в мозге восемь регионов, изменения в функционировании которых в подавляющем большинстве случаев говорят о психическом отклонении. Всего же программа анализирует работу более сотни зон головного мозга.
«Наш проект приближает нас к пониманию изменений, происходящих в мозге при шизофрении. Он способствует выявлению нейрофизиологических факторов, приводящих к развитию заболевания, помогает выявить людей, нуждающихся в специализированной медицинской помощи», — рассказал Сергей Карташов, научный сотрудник Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий. Программа поможет в случаях, когда врачи-психиатры испытывают трудности с точной постановкой диагноза, а также в ситуациях, когда обращение к специалисту невозможно.
Классификатор основан на методе опорных векторов и работает на данных функциональной МРТ, отображающих базовую активность мозга в состоянии покоя. Нервные импульсы объединяют в себе химические и электрические процессы. Томография позволяет оценивать изменения кровотока, по которым можно судить об электрической активности групп нейронов в конкретных участках мозга. ссылка на статью
В своем исследовании ученые использовали данные, полученные на аппарате МРТ с величиной индукции магнитного поля в 3 Тесла — этот параметр соответствует современным клиническим томографам. В перспективе для использования разработки в медицинской практике врачам будет достаточно установить программу на свой компьютер либо отправить томограммы на один из облачных сервисов. Таким образом, разработанная программа может быть широко использована для обеспечения поддержки в принятии врачебных решений при постановке диагноза «шизофрения». Она должна добавить объективности применяемым сегодня психометрическим клиническим шкалам.
В будущем ученые планируют использовать данные МРТ для контроля эффективности лечения шизофрении. После того как классификатор и другие методы анализа данных томографии позволили определить у пациента регионы мозга, работающие иначе, чем у здорового, на эти зоны можно влиять с помощью медикаментозной терапии или транскраниальной магнитной стимуляции (направленного воздействия на отдельные участки короткими магнитными импульсами). В результате лечения работа органа будет перестраиваться. Специалисты хотят научить программу оценивать динамику изменений, степень приближения к норме, а также устойчивость полученного результата.
Клиническую базу для разработки классификатора предоставили в Психиатрической клинической больнице № 1 им. Н.А. Алексеева. Лечение шизофрении — одно из основных направлений работы медиков учреждения. Пациенты с таким диагнозом здесь самый массовый контингент, поэтому врачи напрямую заинтересованы в развитии методов диагностики. Они подбирали больных, которые приняли участие в работе.
— Чтобы сказать, насколько полезен будет классификатор в реальной медицинской практике, необходимо продолжать испытания. Это было пилотное исследование. Но у технологии большой потенциал. Существует много свидетельств, что при шизофрении могут наблюдаться изменения на МРТ мозга. Однако пока нельзя сказать, что повреждения накапливаются в его какой-то конкретной зоне. Сейчас речь идет только о корреляции болезни с какими-то изменениями.
Использование психотерапевтических подходов к лечению шизофрении может получить существенный стимул за счет верификации на основе функциональных данных МРТ. А применение нейровизуализации для оценки изменений в мозге пациентов до и после психотерапевтического вмешательства позволяет более объективно измерить влияние терапии на нейробиологические процессы.
Работа ведётся совместно со специалистами Психиатрической клинической больницы № 1 им. Н.А. Алексеева. С помощью классификатора учёные смогли выделить в мозге восемь регионов, изменения в функционировании которых в подавляющем большинстве случаев говорят о психическом отклонении. Всего же программа анализирует работу более сотни зон головного мозга.
«Наш проект приближает нас к пониманию изменений, происходящих в мозге при шизофрении. Он способствует выявлению нейрофизиологических факторов, приводящих к развитию заболевания, помогает выявить людей, нуждающихся в специализированной медицинской помощи», — рассказал Сергей Карташов, научный сотрудник Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий. Программа поможет в случаях, когда врачи-психиатры испытывают трудности с точной постановкой диагноза, а также в ситуациях, когда обращение к специалисту невозможно.
Классификатор основан на методе опорных векторов и работает на данных функциональной МРТ, отображающих базовую активность мозга в состоянии покоя. Нервные импульсы объединяют в себе химические и электрические процессы. Томография позволяет оценивать изменения кровотока, по которым можно судить об электрической активности групп нейронов в конкретных участках мозга. ссылка на статью
В своем исследовании ученые использовали данные, полученные на аппарате МРТ с величиной индукции магнитного поля в 3 Тесла — этот параметр соответствует современным клиническим томографам. В перспективе для использования разработки в медицинской практике врачам будет достаточно установить программу на свой компьютер либо отправить томограммы на один из облачных сервисов. Таким образом, разработанная программа может быть широко использована для обеспечения поддержки в принятии врачебных решений при постановке диагноза «шизофрения». Она должна добавить объективности применяемым сегодня психометрическим клиническим шкалам.
В будущем ученые планируют использовать данные МРТ для контроля эффективности лечения шизофрении. После того как классификатор и другие методы анализа данных томографии позволили определить у пациента регионы мозга, работающие иначе, чем у здорового, на эти зоны можно влиять с помощью медикаментозной терапии или транскраниальной магнитной стимуляции (направленного воздействия на отдельные участки короткими магнитными импульсами). В результате лечения работа органа будет перестраиваться. Специалисты хотят научить программу оценивать динамику изменений, степень приближения к норме, а также устойчивость полученного результата.
Клиническую базу для разработки классификатора предоставили в Психиатрической клинической больнице № 1 им. Н.А. Алексеева. Лечение шизофрении — одно из основных направлений работы медиков учреждения. Пациенты с таким диагнозом здесь самый массовый контингент, поэтому врачи напрямую заинтересованы в развитии методов диагностики. Они подбирали больных, которые приняли участие в работе.
— Чтобы сказать, насколько полезен будет классификатор в реальной медицинской практике, необходимо продолжать испытания. Это было пилотное исследование. Но у технологии большой потенциал. Существует много свидетельств, что при шизофрении могут наблюдаться изменения на МРТ мозга. Однако пока нельзя сказать, что повреждения накапливаются в его какой-то конкретной зоне. Сейчас речь идет только о корреляции болезни с какими-то изменениями.
Использование психотерапевтических подходов к лечению шизофрении может получить существенный стимул за счет верификации на основе функциональных данных МРТ. А применение нейровизуализации для оценки изменений в мозге пациентов до и после психотерапевтического вмешательства позволяет более объективно измерить влияние терапии на нейробиологические процессы.