Машинное обучение может предсказать реакцию на лекарства у пациентов со сложными расстройствами настроения

Расстройства настроения, такие как большое депрессивное расстройство (БДР) и биполярное расстройство, часто являются сложными и трудно диагностируемыми, особенно среди молодежи, когда болезнь только развивается. Это может затруднить принятие решения о приеме лекарств. В совместном исследовании Института исследований здоровья Лоусона, The Mind Research Network и Brainnetome Center исследователи разработали алгоритм искусственного интеллекта (AI), который анализирует сканирование мозга, чтобы лучше классифицировать болезнь у пациентов со сложным расстройством настроения и помочь предсказать их реакцию на лекарства.

Полное исследование включало 78 новых взрослых пациентов из программ психического здоровья Лондонского центра медицинских наук (LHSC), в основном из программы первого эпизода настроения и тревоги (FEMAP). В первой части исследования участвовали 66 пациентов, которые уже завершили лечение для четкого диагноза БДР или биполярного расстройства I типа (биполярное расстройство I), которое представляет собой форму биполярного расстройства с полными маниакальными эпизодами, а также еще 33 исследования. участники без истории психических заболеваний. Каждый человек участвовал в сканировании для изучения различных мозговых сетей с использованием возможностей функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) Лоусона в больнице Св. Здравоохранение Джозефа Лондон.

Исследовательская группа проанализировала и сравнила сканирование пациентов с БДР, биполярным расстройством I типа и без психических заболеваний в анамнезе и обнаружила, что эти три группы различались по определенным сетям мозга. К ним относятся области в сети режима по умолчанию, набор областей, которые считаются важными для саморефлексии, а также в таламусе, “ шлюз ”, который соединяет несколько областей коры и помогает контролировать возбуждение и бдительность.

Эти данные были использованы исследователями из The Mind Research Network для разработки алгоритма искусственного интеллекта, который использует машинное обучение для изучения фМРТ, чтобы определить, есть ли у пациента БДР или биполярное расстройство I. При тестировании с участием участников исследования с известным диагнозом алгоритм правильно классифицировал их болезнь на 92 балла.4-процентная точность.

Затем исследовательская группа провела визуализацию с 12 дополнительными участниками со сложными расстройствами настроения, для которых диагноз не был ясен. Они использовали алгоритм для изучения функции мозга участника, чтобы предсказать его или ее диагноз, и, что более важно, изучили реакцию участника на лекарства.

"Антидепрессанты – золотой стандарт фармацевтической терапии БДР, а стабилизаторы настроения – золотой стандарт биполярного расстройства I," говорит доктор. Элизабет Осуч, врач-клиницист в Lawson, медицинский директор FEMAP и со-ведущий исследователь исследования. "Но становится трудно предсказать, какое лекарство подействует на пациентов со сложными расстройствами настроения, когда диагноз не ясен. Будут ли они лучше реагировать на антидепрессанты или стабилизаторы настроения?"

Исследовательская группа предположила, что участники, классифицированные алгоритмом как имеющие БДР, будут реагировать на антидепрессанты, в то время как те, у кого биполярное расстройство I типа, будут реагировать на стабилизаторы настроения. При тестировании со сложными пациентами 11 из 12 ответили на лечение, предсказанное алгоритмом.

"Это исследование является важным шагом на пути к поиску биомаркера лекарственной реакции у молодых людей со сложными расстройствами настроения," говорит доктор. Osuch. "Это также предполагает, что однажды мы сможем объективно измерить психическое заболевание с помощью изображений мозга, которые сделают диагностику быстрее, эффективнее и согласованнее среди всех поставщиков медицинских услуг."

В настоящее время психиатры ставят диагноз на основании истории болезни и поведения пациента. Решения о приеме лекарств основываются на этом диагнозе. "Это может быть сложно при сложных расстройствах настроения и на раннем этапе болезни, когда симптомы могут быть менее четко выраженными," говорит доктор. Osuch. "Пациенты также могут иметь более одного диагноза, например, сочетание расстройства настроения и расстройства, связанного со злоупотреблением психоактивными веществами, что еще больше усложняет диагностику. Наличие биологического теста или процедуры для определения того, на какой класс лекарств будет реагировать пациент, значительно продвинет область психиатрии."

VIRTU-VIRUS.RU