«Связь между болезнью Паркинсона и дыханием была отмечена еще в 1817 году в работе доктора Джеймса Паркинсона, — рассказывает один из авторов новой работы Дина Катаби. — Это побудило нас рассмотреть возможность выявления заболевания по дыханию, не глядя на движения. Некоторые медицинские исследования показали, что респираторные симптомы проявляются за годы до моторных симптомов, а это означает, что характеристики дыхания могут быть многообещающими для оценки риска до постановки диагноза Паркинсона ".
Искусственный интеллект поставил диагноз болезнь Паркинсона по дыханию человека
Исследователи давно работают над методами диагностики нейродегенеративных заболеваний по косвенным признакам, и новая работа — апофеоз этих стараний.
Кто бы мог подумать, но то, как мы дышим во сне, может позволить с очень высокой точностью определить, есть ли у нас признаки болезни Паркинсона
Определить болезнь по дыханию
Первым шагом было обучение нейронной сети на большом наборе данных о дыхании людей ночью. Было проанализировано почти 12 000 ночных паттернов дыхания у 757 пациентов с болезнью Паркинсона и около 7000 здоровых контрольных субъектов.
Тестирование модели ИИ на независимом наборе данных позволило диагностировать болезнь Паркинсона с точностью 86% всего за одну ночь. В среднем, исследование показало, что после 12 ночей последовательного отслеживания точность диагностики болезни Паркинсона может достигать 95%.
Еще более интересным является потенциал системы для диагностики болезни Паркинсона до появления каких-либо двигательных симптомов. Изученный набор данных включал данные испытуемых до и после постановки диагноза болезни Паркинсона. Между двумя анализами ночного дыхания прошло около шести лет, и модель ИИ могла предсказать болезнь Паркинсона в недиагностированной когорте с точностью 75% от первого набора данных о дыхании, прежде чем у пациента была диагностирована болезнь Паркинсона.