Бельгийскими учеными создана компьютерная система выявления артрита у детей с 90% точностью, только по анализу крови

Бельгийскими учеными создана компьютерная система выявления артрита у детей с 90% точностью, только по анализу крови

Команда бельгийских исследователей из Института Биотехнолоий (VIB) и Католического Университета Лювена (KU Leuven) разработала алгоритм машинного обучения, который может выявлять артрит у детей с почти 90% точностью, основываясь исключительно на анализе крови. 

Новые результаты открывают путь к использованию машинного обучения для более быстрой диагностики и прогнозирования того, какие пациенты с ювенильным артритом будут лучше всего реагировать на различные виды лечения.

Практическая важность новой разработки

Ювенильный идиопатический артрит является наиболее распространенным ревматоидным заболеванием у детей, но симптомы, степень тяжести и развитие могут варьироваться в широких пределах. Это разнообразие затрудняет раннюю классификацию пациентов и выбор оптимального лечения. Как правило, с момента обращения в клинику и до постановки правильного диагноза проходит около полугода.

При этом ребенку приходится проходить множество различных видов обследования, таких как УЗИ суставов, МРТ, комплекс биохимических анализов крови и т.д. Некоторые исследования необходимо выполнять повторно в процессе постановки правильного диагноза.

лечение артрита в Европе

Проблема заключается еще и в том, что существует несколько форм ювенильного идиопатического артрита (ЮИА):

  • олигоартикулярный ЮИА;
  • полиартикулярный ЮИА;
  • артрит с энтезитом;
  • псориатический артрит;
  • системный ЮИА.

По своим проявлениям эти формы могут мало отличаться друг от друга, а вот в плане выбора правильной тактики лечения отличия могут быть очень существенными.

Чтобы улучшить диагностику и лечение, команда исследователей из Института Биотехнологий (VIB), Университетской школы (KU Leuven) и Университетского госпиталя (UZ Leuven) города Лювена в Бельгии подробно описала иммунную систему сотен детей с ювенильным артритом и без него.

Путь к выбору лучшего варианта лечения

«Мы взяли образцы крови более чем у 100 детей, две трети из которых имели ювенильный артрит. Мы проанализировали иммунную систему детей более подробно, чем когда-либо прежде, и выпустили алгоритмы машинного обучения на этих данных», — объясняет Эрика Ван Ниувенхове (VIB-KU Leuven), ведущий автор исследования. 

Результаты иммунологических показателей крови у детей анализировались системой Искусственного Интеллекта на основе существующей в институте Лювена облачной нейросети. Закономерности соотношений этих показателей с поставленными в итоге диагнозами и стали основой нового алгоритма.

Результаты оказались ошеломительными — алгоритм был приблизительно на 90% точным в определении, у каких детей был артрит. 

лечение артрита в Европе

«Мы полагались исключительно на информацию об иммунной системе, независимо от симптомов или других клинических данных. Этот результат показывает, что анализ иммунологических параметров в сочетании с машинным обучением предлагает огромный потенциал для ранней диагностики различных форм ювенильного идиопатического артрита», — сказал профессор Адриан Листон (VIB-KU Leuven).

Ученые надеются, что результаты этого исследования помогут улучшить варианты лечения пациентов в долгосрочной перспективе. «Инструмент нуждается в дальнейшей проверке, но нет никаких научных препятствий для быстрого перевода этого подхода в клинику. Мы могли бы использовать этот тип подробной классификационной информации и анализа машинного обучения с течением времени, чтобы выяснить, какие пациенты будут лучше всего реагировать на конкретные виды лечения», — говорит профессор Карин Ваутерс (UZ Leuven), которая отвечала за клинические исследования в этой научной работе. 

Надежды и перспективы

Представленный бельгийскими учеными программно-аппаратный комплекс, помимо удобного и недорогого процесса диагностики, открывает недоступные ранее возможности по достаточно точному, а главное быстрому дифференцированию различных типов ЮИА.

Это, в свою очередь, дает возможность не только повышать эффективность лечения, но и сделать его намного дешевле путем исключения ненужных и сложных диагностических процедур.

Внедрение нового метода в клиническую практику станет огромным шагом вперед для ревматологии не только в Бельгии, но и по всей Европе.

Возможно вас заинтересует
Измерение сокращений матки может предсказать исход ЭКО
Экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) считается золотым стандартом вспомогательных репродуктивных технологий. Тем не менее, частота неудач при лечении ЭКО все еще превышает 70 процентов, а точные причины неудач остаются неизвестными. Доктор наук...
Диагноз рака по анализу крови за несколько лет до появления первых симптомов
Главная проблема современной онкологии — поздняя диагностика. На ранних стадиях рак чаще всего никак себя не проявляет. А когда все-таки удается его обнаружить — лечить уже сложно. А камень преткновения ранней диагностики — сложность методов,...
Эпилепсия — генная терапия обеспечит длительное подавление судорог
Команды исследователей из Университетской Клиники Шарите в Берлине и Медицинского университета Инсбрука разработали новую терапевтическую концепцию лечения эпилепсии височной доли (TLE). Она представляет собой генную терапию, способную подавлять...
Преодоление гематоэнцефалического барьера: доставка лекарств в мозг
Ученые впервые нашли способ, который может эффективно транспортировать лекарства в мозг. Новый метод обещает стать прорывом в лечении неврологических и нейродегенеративных заболеваний. В ходе исследования ученые из Университета Ньюкасла также сумели...
Нобелевская премия в области медицины 2019 достается исследователям механизма выживания раковых клеток
Нобелевская ассамблея в Каролинском институте решила присудить Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2019 года совместно трем ученым: Уильяму Дж. Кейлину-младшему, сэру Питеру Дж. Рэтклиффу и Греггу Л. Семенца за их открытие механизма...