AI může pomoci v boji s Alzheimerovou chorobou. Rychlejší a přesnější diagnostika odhalí i vedlejší účinky léčby

Společně s lékařem Jiřím Cermanem z Poradny pro poruchy paměti Neurologické kliniky Fakultní nemocnice v Motole si prohlížíme snímky magnetické rezonance pacienta a jeho snímky PET. Vysvětluje mi, jak se běžně vyhodnocují zobrazovací vyšetření mozku u pacientů s podezřením na Alzheimerovu nemoc.

Neurolog Jiří Cerman z Poradny pro poruchy paměti Neurologické kliniky Fakultní nemocnice v Motole ukazuje nález na snímku jednoho z pacientů|foto:Andrea Skalická, Český rozhlas

„Velice podobných 50 odstínů šedi… Vidíte, že je to v trošku menším rozlišení a že už tam jakoby nejsou tak hezky vidět jednotlivé struktury, ale zase nám to ukazuje signál z těch oblastí,“ ukazuje. „Ten signál souvisí s množstvím beta-amyloidů – čím jasnější je barva, tím víc tam toho beta-amyloidu je. Přiřadit k tomu ale konkrétní číslo tady z toho obrázku v lidských silách není.“

Nově vyvinutý software to však díky propojení výsledků těchto dvou zobrazovacích vyšetření na rozdíl od člověka dokáže. „Informace, kterou dokážu z těchto obrázků získat teď, je pozitivní nebo negativní. Tento software mi řekne přímo, jestli je tam amyloidu 10 nebo 20 nebo 100.“

Na cestě k certifikaci

„Nyní je potřeba systém zvalidovat a ověřit, že je přesný a že je klinicky přínosný jak pro pacienty, tak pro doktory,“ vysvětluje Vedoucí výzkumu a vývoje společnosti Neurona Lab, biomedicínská inženýrka Kamila Dvořák, co bude smyslem nadcházející retrospektivní klinické studie.

V jejím rámci se budou porovnávat snímky více než 800 pacientů jak z nemocnice Motol, tak z různých dalších databází. Pokud bude klinická studie úspěšná, měl by software získat certifikát zdravotnického prostředku a pak by mohl přejít do klinické praxe.

Software s pomocí umělé inteligence dokáže přesně určit množství bílkoviny, která se při Alzheimerově chorobě usazuje v mozku a škodí mu|foto:Andrea Skalická, Český rozhlas

Současně už vývojáři pracují na dalším nástroji, který by odhaloval nežádoucí účinky biologické léčby. Ta totiž až u 30 % pacientů způsobuje v mozku mikrokrvácení a drobné edémy.

„Už máme prvotní model neuronových sítí, který abnormality v mozku detekuje, ale pořád ještě čekáme na větší klinický data set, díky kterému potom náš software zvalidujeme,“ doplňuje vedoucí výzkumu.

Vývojář softwaru Vojtěch Barnat, neurolog Jiří Cerman z FN Motol (stojící) a Kamila Dvořák z Neurona LAB|foto:Andrea Skalická, Český rozhlas

„V tuto chvíli je to o tom ladit ho, vylepšovat a přidávat další trénovací data tak, aby ty pravděpodobnosti predikcí dále rostly nahoru,“ dodává vývojář Vojtěch Barnat.

Výsledky v řádu vteřin

Naučit software rozpoznat například drobné krvácení od běžné žíly v mozku není podle neurologa Jiřího Cermana jednoduché.

„Tady na tom obrázku jsou takové drobné černé tečky, ale krev je přítomná i v těch mozkových žilách. A on musí umět poznat krev, která je mimo žílu, tedy mikrokrvácení, a krev, která je tam, kde má být, tedy v žíle,“ přibližuje nelehký úkol umělé inteligence.

Na snímku před námi jsou žíly označené zelenou šipkou a mikrokrvácení červenou. „Ty, když tam začnou přibývat nebo je jich moc už na té první rezonanci pacienta, tak vím, že ta léčba by mohla být pro pacienta příliš riziková a mohla by mu spíše uškodit než pomoci,“ popisuje.

Čtěte také

Naděje v oblasti neurologie: Nová metoda diagnostikuje Alzheimerovu chorobu v časnější fázi

Software by měl práci lékařů výrazně zrychlit. Riziko vedlejších účinků biologické léčby totiž rozpozná v řádu vteřin. „Rozhodnutí je vždycky na lékaři. I tady v našem softwaru poskytujeme lékařům nástroje, aby si ověřili, že ty analýzy proběhly tak, jak mají, a že můžou výsledku důvěřovat,“ dodává Jiří Cerman.

Software na rozpoznávání vedlejších účinků biologické léčby by chtěli mít vývojáři z Neurona Lab hotový do poloviny příštího roku. Přibližně ve stejné době by se měla první biologická léčba na Alzheimerovu nemoc dostat k prvním pacientům v Česku.

Komu bude nová biologická léčba Alzheimerovy choroby určená? Poslechněte si rozhovor s vedoucím Kognitivního centra Neurologické kliniky Fakultní nemocnice v Motole Jakubem Hortem v záznamu celého Magazínu Experiment.