Исследователи Курчатовского института совместно с врачами психиатрической клинической больницы № 1 им. Алексеева создали инновационную программу-классификатор, которая с 85% точностью диагностирует шизофрению, используя изображения МРТ мозга пациентов, сообщают «Известия».
Разработку планируется применять в практической медицине, а также при изучении причин возникновения этого заболевания.
Новая программа — классификатор основана на методе опорных векторов и работает на данных функциональной МРТ, отражающих основную активность мозга в состоянии покоя. Для разработки программы использовалась информация МРТ 64 испытуемых, из которых половина были здоровыми, а другая половина имели подтвержденный диагноз «шизофрения». Алгоритм программы определил набор особых признаков, на основе которых данные МРТ разделили на две группы: «здоровые» и «больные». После обучения программе дали задание — классифицировать различные наборы данных испытуемых на эти две категории. Программа успешно справилась с этой задачей.
С помощью нового классификатора ученые проанализировали 100 различных зон мозга и выявили восемь областей, изменения в которых свидетельствуют о наличии психического отклонения. Руководитель проекта, Сергей Карташев, научный сотрудник Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий, полагает, что проект поможет лучше понять, какие изменения происходят в мозге при шизофрении, выявить нейрофизиологические факторы, приводящие к развитию этого заболевания, а также установить людей, нуждающихся в специализированной медицинской помощи. Он считает, что программа будет полезна медикам, которые сталкиваются со сложностями диагностики или, если обращение к специалисту затруднено.
На следующем этапе развития методики авторы планируют использовать нейросетевой подход и расширить объем данных пациентов для обучения программы. Анализу будут подвергаться не только результаты функциональной МРТ, но и структурной МРТ, а также данные иммунологических исследований крови и слюны. Все это должно существенно повысить точность программы в диагностике.
В будущем исследователи намерены применять данные МРТ для контроля эффективности лечения шизофрении. После того, как классификатор и другие методы анализа томографических данных определят области мозга, функционирующие иначе, чем у здоровых, на эти зоны можно будет воздействовать медикаментозно или транскраниальной магнитной стимуляцией (направленное воздействие на участки мозга короткими магнитными импульсами). Как результат, функционирование органа может корректироваться. Специалисты надеются обучить программу оценивать динамику изменений, степень приближения к нормальной работе и устойчивость полученных результатов.
Ольга Валаева, клинический психолог и руководитель НПЦ «Виртуальная клиника» Московского института психоанализа, указывает на то, что исследование по нейровизуализации с помощью МРТ может внести значительный вклад в раннюю диагностику шизофрении и помочь людям, страдающим этим расстройством, полностью или частично выздороветь. Использование нейровизуализации для оценки изменений, происходящих в мозге пациентов до и после психотерапевтического вмешательства, позволяет более объективно измерить воздействие терапии на нейробиологические процессы.
Ранее группа ученых НИИ биомедицинской химии им. Ореховича и медиков Психиатрической клинической больницы № 1 им. Алексеева предложили новый метод диагностики шизофрении. Во время исследования были найдены клинические маркеры различных психопатологий с использованием венозной крови.
