शोधकर्ता मस्तिष्क की उम्र की भविष्यवाणी करने वाले एआई-आधारित मॉडल बनाते हैं

उत्तरी अमेरिका के रेडियोलॉजिकल सोसाइटी के शोधकर्ताओं ने एक कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) -आधारित मस्तिष्क की उम्र की भविष्यवाणी मॉडल विकसित किया है जो हल्के संज्ञानात्मक हानि वाले रोगियों में स्वस्थ मस्तिष्क-वृद्धि ट्रैक्टोरी से विचलन को माप सकता है।

यह अध्ययन जून मेंरेडियोलॉजी: आर्टिफिशियल इंटेलिजेंसमें प्रकाशित हुआ था।

संज्ञानात्मक हानि का प्रारंभिक पता लगाना

शोधकर्ताओं के अनुसार, इस मॉडल का उपयोग संज्ञानात्मक हानि के प्रारंभिक पता लगाने में मदद के लिए किया जा सकता है।

जो व्यक्ति अम्नेस्टिक हल्के संज्ञानात्मक हानि (एएमसीआई) से पीड़ित हैं, जो सामान्य उम्र बढ़ने से अल्जाइमर रोग के लिए संक्रमण का चरण है, उनके पास अपनी उम्र और शिक्षा के लिए सामान्य से अधिक गंभीर स्मृति दोष होते हैं। हालांकि, यह उनके दैनिक कार्यों पर प्रभाव नहीं डालता है।

इस अध्ययन में नी शू, पीएच.डी., स्टेट की लेबोरेटरी ऑफ कॉग्निटिव न्यूरोसाइंस एंड लर्निंग, बीजिंग नॉर्मल यूनिवर्सिटी, बीजिंग, चीन से शामिल थे, साथ ही अन्य सहयोगी भी थे।

टीम ने एक मशीन लर्निंग दृष्टिकोण का उपयोग करके एक मस्तिष्क की उम्र की भविष्यवाणी मॉडल को प्रशिक्षित किया, जो 49.3 और 95.4 वर्ष की आयु के बीच 974 स्वस्थ वयस्कों के टी 1-वजनित एमआरआई छवियों पर आधारित था।

प्रशिक्षित मॉडल को तब एएमसीआई रोगियों के पूर्वानुमानित आयु अंतर का अनुमान लगाने के लिए बीजिंग एजिंग ब्रेन रीजुवेनेशन इनिशिएटिव के डेटासेट में लागू किया गया, जिसमें 616 स्वस्थ नियंत्रण और 80 एएमसीआई रोगी शामिल थे, और अल्जाइमर रोग न्यूरोइमेजिंग इनिशिएटिव, जिसमें 589 स्वस्थ नियंत्रण और 144 एएमसीआई रोगी शामिल थे।

इसके अलावा, टीम ने एएमसीआई रोगियों में पूर्वानुमानित आयु अंतर और संज्ञानात्मक हानि, जेनेटिक जोखिम कारकों, अल्जाइमर के पैथोलॉजिकल बायोमार्कर और नैदानिक प्रगति के बीच संबंधों को भी देखा।

अध्ययन के परिणाम

अध्ययन के परिणामों ने दिखाया कि एएमसीआई रोगियों के पास सामान्य उम्र बढ़ने की ट्रैक्टोरी से अलग मस्तिष्क-वृद्धि ट्रैक्टोरी होती है। प्रस्तावित मस्तिष्क की उम्र की भविष्यवाणी मॉडल इस सामान्य ट्रैक्टोरी से व्यक्तिगत विचलन को माप सकते हैं।

टीम ने यह भी पाया कि पूर्वानुमानित आयु अंतर एएमसीआई रोगियों की स्मृति, ध्यान और कार्यकारी कार्य जैसे क्षेत्रों में व्यक्तिगत संज्ञानात्मक हानि के साथ मजबूती से जुड़ा हुआ था।

“हमने जो पूर्वानुमान मॉडल तैयार किया है, वह स्वस्थ प्रतिभागियों में केवल एमआरआई स्कैन की उपस्थिति के आधार पर कालानुक्रमिक आयु का अनुमान लगाने में बहुत सटीक था,” पत्र में कहा गया है। “इसके विपरीत, एएमसीआई के लिए, मॉडल ने मस्तिष्क की आयु को रोगी की कालानुक्रमिक आयु से औसतन 2.7 वर्ष अधिक अनुमानित किया।”

मॉडल ने यह भी दिखाया कि प्रगतिशील एएमसीआई रोगी स्थिर एएमसीआई रोगियों की तुलना में सामान्य उम्र बढ़ने से अधिक विचलन का अनुभव करते हैं। अल्जाइमर के लिए बायोमार्कर और अन्य जैसे उपकरणों का उपयोग करके, एएमसीआई की प्रगति का बेहतर अनुमान लगाया जा सकता है।

अल्जाइमर के लिए अन्य बायोमार्कर के साथ पूर्वानुमानित आयु अंतर को जोड़कर, प्रगतिशील एएमसीआई और स्थिर एएमसीआई के बीच अंतर करने के लिए सबसे अच्छा प्रदर्शन प्राप्त किया जा सकता है।

“यह काम यह दर्शाता है कि पूर्वानुमानित आयु अंतर संज्ञानात्मक हानि के प्रारंभिक निदान और उपचार की प्रतिक्रिया की निगरानी के लिए एक मजबूत, विश्वसनीय और कम्प्यूटरीकृत बायोमार्कर होने की क्षमता रखता है,” लेखकों ने कहा।