Τεχνητή Νοημοσύνη εντοπίζει 9 αλλαγές στον εγκέφαλο των παιδιών με ΔΕΠΥ

Τι αλλάζει στη διάγνωση

Σημαντικές διαφορές σε εννέα περιοχές της λευκής ουσίας του εγκεφάλου φέρουν τα άτομα με Διαταραχή Ελλειμματικής Προσοχής/Υπερκινητικότητα (ΔΕΠΥ) συγκριτικά με τα άτομα χωρίς τη νευροαναπτυξιακή διαταραχή, σύμφωνα με πρόσφατα ευρήματα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο που θα παρουσιαστούν στο ετήσιο συνέδριο της Ακτινολογικής Εταιρείας Βορείου Αμερικής (RSNA).

Με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης και της «βαθιάς» μάθησης, μιας εξειδικευμένης μορφής μηχανικής μάθησης που «ανέλαβε» να αναλύσει δεδομένα εφήβων μέσα από την πολυκεντρική μελέτη Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD) Study, μια δεξαμενή στοιχείων για πάνω από 11.000 εφήβους από 21 ερευνητικά κέντρα στις ΗΠΑ σχετικά με απεικονίσεις εγκεφάλου όπως εξειδικευμένες μαγνητικές τομογραφίες εγκεφάλου (diffusion-weighted imaging – DWI), κλινικές έρευνες και άλλα δεδομένα, η επιστημονική ομάδα κατάφερε την πρώτη επιτυχημένη μελέτη του είδους της.

«Προηγούμενες έρευνες που βασίστηκαν στην τεχνητή νοημοσύνη για τον εντοπισμό της ΔΕΠΥ δεν στέφθηκαν με επιτυχία λόγω του μικρού μεγέθους του δείγματος και της πολυπλοκότητας της διαταραχής» δήλωσε ο Justin Huynh, M.S, ειδικός ερευνητής στο Τμήμα Νευροακτινολογίας του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας και φοιτητής στο Κολέγιο Ιατρικής Carle Illinois του Πανεπιστημίου Urbana-Champaign.

Ταύτιση με τα συμπτώματα

Το τελικό δείγμα της μελέτης αποτέλεσαν 1.704 άτομα από τη μελέτη ABCD με ή χωρίς ΔΕΠΥ, τα οποία υποβλήθηκαν σε απεικονιστικές εξετάσεις DWI. Οι ερευνητές πραγματοποίησαν μετρήσεις κλασματικής ανισοτροπίας (FA) κλασματικής ανισοτροπίας (FA) κατά μήκος 30 σημαντικών οδών λευκής ουσίας στον εγκέφαλο. Η FA σχετίζεται άμεσα με την ακεραιότητα των ινών της λευκής ουσίας και αποτυπώνει τον που τα μόρια νερού κινούνται κατά μήκος τους.

Οι τιμές από τις μετρήσεις FA χρησιμοποιήθηκαν για την «εκπαίδευση» του μοντέλου βαθιάς μάθησης, το οποίο δοκιμάστηκε σε 333 συνολικά νέους, 193 με διάγνωση ΔΕΠΥ και 140 χωρίς. Για την αξιολόγηση και διάγνωση της ΔΕΠΥ, έγινε χρήση του μοντέλου Brief Problem Monitor, ενός εργαλείου παρακολούθησης της λειτουργικότητας ενός παιδιού και της ανταπόκρισής του σε σχετικές παρεμβάσεις.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι τιμές της FA ήταν σημαντικά αυξημένες σε εννέα περιοχές της λευκής ουσίας. «Αυτές οι διαφορές στις υπογραφές της μαγνητικής τομογραφίας [οι μοναδικοί συνδυασμοί διαφορετικών παραμέτρων] σε άτομα με ΔΕΠΥ δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ στο παρελθόν σε τέτοιο επίπεδο λεπτομέρειας», δήλωσε ο Huynh και πρόσθεσε ότι «σε γενικές γραμμές, οι ανωμαλίες που παρατηρήθηκαν στις εννέα περιοχές της λευκής ουσίας συμπίπτουν με τα συμπτώματα της ΔΕΠΥ».

Έγκαιρη διάγνωση και κίνδυνοι των social media

Σύμφωνα με τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (CDC), η ΔΕΠΥ είναι μια συχνή διαταραχή που διαγιγνώσκεται συχνά στην παιδική ηλικία και συνεχίζεται στην ενήλικη ζωή. Στις ΗΠΑ, εκτιμάται ότι 5,7 εκατομμύρια παιδιά και έφηβοι ηλικίας 6 έως 17 ετών έχουν διαγνωστεί με ΔΕΠΥ.

«Η ΔΕΠΥ εκδηλώνεται συχνά σε μικρή ηλικία και μπορεί να έχει τεράστιο αντίκτυπο στην ποιότητα ζωής και την ένταξη στο κοινωνικό σύνολο» δήλωσε ο έτερος συγγραφέας της μελέτης, Justin Huynh, σημειώνοντας ότι η διαταραχή αποκτά ολοένα μεγαλύτερες διαστάσεις μεταξύ των σημερινών νέων, «με την εμφάνιση και εύκολη πρόσβαση σε smartphones και άλλες συσκευές που αποσπούν εύκολα την προσοχή»

Τα παιδιά με ΔΕΠΥ αντιμετωπίζουν δυσκολίες προσοχής, ελέγχου των παρορμητικών συμπεριφορών και δραστηριοτήτων. Η έγκαιρη διάγνωση και παρέμβαση είναι το κλειδί για τη διαχείριση της διαταραχής. «Η ΔΕΠΥ διαγιγνώσκεται εξαιρετικά δύσκολα και με βάση τις υποκειμενικές αυτοαναφοράς. Υπάρχουν σίγουρα ανεκπλήρωτες ανάγκες για πιο αντικειμενικές μεθόδους διάγνωσης και αυτό το κενό προσπαθούμε να καλύψουμε» δήλωσε ο Huynh.