重度のアルツハイマー病の人間の脳のPETスキャン
従来の脳スキャンの画像を使用して、研究者はアルツハイマー病の発症の初期段階を決定するアルゴリズムを教えることができました-クリニックでの同じ医学的結論が同じ結論を出す6年前。 これにより、最悪の病気の1つ（先進国で心臓病や癌に続く3番目の主要な死因）に新たな打撃を与えることが可能になります。
これまでのところ、おそらく症状を緩和することを除いて、認知症患者の認知能力を回復させる治療法はありません。 しかし、文字通りここ数ヶ月で、病気の発症と戦うための潜在的な方法が現れ始めています。 最近、Habréで、 100人の患者を助けたDale Bredesenの記事がありました 。 そして、アナベックスはA2-73を開発しました 。これは、患者の30％でアルツハイマー病の発症を阻止します。
しかし、これはすべて、病気の進行の最終段階では機能しません。 任意の手法をうまく適用するには、実行するものがまだある脳が必要です。 また、アルツハイマー病の影響が患者の生活に悪影響を及ぼし始める前に、アルツハイマー病を見つける方法をまだ学んでいません。
そして、AIはこれに役立つはずです。 ひどい病気を見つけて、人々がそれで何かできるようにします。 この新しいシステムは、カリフォルニア大学サンフランシスコ校の科学者がジェイ・ホーソン博士の指導の下で開発したものです。 彼らは、将来のアルツハイマー病の発生を予測する接続を見つけるために、トモグラフィー画像を分析する人工知能を教えました。 彼らの作品（20人以上の著者！）はJournal Radiologyで読むことができ、2018年全体で最も人気があります。
Jae Ho Songが彼のプロジェクトのアイデアを説明します。
アルツハイマー病の主な問題の1つは、臨床症状が出始めた頃には、脳内の非常に多くのニューロンがすでに死んでおり、実際、その過程は不可逆的であるということです。 その前に何かを始めなければなりません。
息子と彼のチームは、新しい作品でニューロイメージングの機能と機械学習を組み合わせ、2005年から2017年までの1002人の患者の機械2109画像を「供給」しました。 AIテストは個別に実行されました-40人の患者のPETスキャンの40の画像で。 その結果、マシンは、実際の診断の平均76か月前に、病気の発症の98％のケースを特定することができました。
アルツハイマー病の第4段階の人間の脳（左）、病気のない人間の脳（右）
ポジショナルエミッショントモグラフィー（PET）は、脳内のグルコースなどの特定の分子のレベルを測定し、臨床腫瘍学で広く使用されています。 グルコースは脳細胞の主要なエネルギー源であり、それらがより活発になるほど、より多くのグルコースを消費します。 人間の精神活動が妨げられると、細胞は活動を遅くして死に、グルコースの消費がますます少なくなります。
科学者は、アルツハイマー病の早期発見のためにそのような断層撮影法を長い間使用しようと試みてきました。 問題は、すべての人々の脳が異なっており、一方の正常なグルコースとは、もう一方の進行性の病気を意味することです。 さらに、ステージが早いほど、変化が目立たなくなります。
ニューラルネットワークを利用した最も成功した結果の1つは、2017年に韓国の研究者によって得られました（ Habréに関する記事 ）。 しかし、彼らの人工知能は、最初の症状が現れるずっと前に、患者の中でアルツハイマー病を見つけることを決して学びませんでした。 彼は90％の症例でPETスキャンにより健康な脳と患者を区別することができ、81％の確率で、最初の兆候がすでに現れている場合は3年以内に疾患の活発な発症のリスクを決定しました。 最も経験豊富な医師でさえ優れていますが、認知機能が完全に回復する可能性ははるかに低いです。
サンフランシスコの科学者はさらに進んだ：彼らのAIは、リスクのある人々を2倍早く、はるかに正確に特定します。 Jae Ho Song自身は、このような印象的な結果を期待していませんでした。
これは、ディープラーニングアルゴリズムを適用するための理想的なタスクであることがわかりました。 それらは、非常に弱く分散したプロセスを検索するのに特に効果的です。 人間の放射線科医は、腫瘍のような集中しているものを簡単に見つけますが、ゆっくりとしたグローバルな変化を認識することはできません。
次のステップは、さまざまな病院や国からのより大規模で多様なデータセットでアルゴリズムをテストおよび調整することです。 AIがこれらのテストで同じ結果を示すことができる場合、Sleepは今年、病院でのインストールを開始できることを期待しています。 もちろん、PETスキャンは安価ではありませんが、既にリスクにさらされているか、別の問題に合格している場合、単純なスマートアルゴリズム（クラウド上でも利用可能かもしれません）により、何百万人もの人々が少なくとも数年は通常の生活を維持できます。