Vroege diagnose van Alzheimer mogelijk in een enkele MRI-scan met nieuw algoritme

8fd7772b91693c574781e75935da7083 - 24 september 2022Geschreven door Katharine Lang juni 23, 2022- Feit geïnspecteerd door Patricia Weiser, Ph armDEen onderzoeker of medische professional bekijkt de resultaten van een hersenscan of MRI op een laboratoriumcomputer in de buurt van een medische onderzoekskamer

  • De ziekte van Alzheimer is een van de meest voorkomende vormen van mentale achteruitgang en treft ongeveer 70% van de mensen met mentale achteruitgang, maar de ziekte van Alzheimer kan een test zijn om te detecteren.
  • Artsen gebruiken momenteel tal van cognitieve onderzoeken en scans om de ziekte van Alzheimer op te sporen, wat erg lang kan duren.
  • Onderzoekers hebben een algoritme ontwikkeld dat kan worden gebruikt met een MRI-scan van één geest om snel vroege indicaties van de ziekte van Alzheimer te vinden.
  • In hun test vond het systeem 98% van de gevallen van de ziekte van Alzheimer.

Dementie is volgens de Wereldgezondheidsorganisatie de 7e belangrijkste doodsoorzaak wereldwijd. De meest gebruikelijke soort, die ongeveer 70% van degenen met een diagnose van mentale achteruitgang beïnvloedt, is de ziekte van Alzheimer.

Mensen met een vermoedelijke ziekte van Alzheimer ondergaan over het algemeen talloze onderzoeken om het probleem op te sporen. Tijdens de analyse zal het individu zeker:

  • Geef hun anamnese, zowel fysiek als psychologisch.
  • Een medische keuring ondergaan.
  • Onderga een neurologisch onderzoek om reflexen, spraak en controle te evalueren.
  • Doe een aantal cognitieve onderzoeken om het geheugen te onderzoeken, zowel uitgaande als gemakkelijk analytisch.
  • Laat een magnetische vibratiebeeldvorming (MRI) of CT-scan maken om te zoeken naar elk type aanpassing in de geest, zoals degeneratie of krimpen van de hippocampus.
  • Onderga cerebrospinale vloeistof (CSF) of bloedonderzoeken om de mate van bèta-amyloïde te bepalen, een gezond eiwit dat zich verzamelt in de hoofden van personen met de ziekte van Alzheimer.

Het is echter mogelijk dat deze analyse-onderzoeken niet exact zijn, in feite een beperkt tijdschema hebben of veel tijd in beslag nemen, waardoor de ziekte zonder therapie kan voortduren.

Nu heeft een groep van Imperial College London een op MRI gebaseerd machinaal leersysteem opgezet om de ziekte van Alzheimer snel en nauwkeurig te detecteren. In hun onderzoeksstudie, gepubliceerd in Communications Medicine, kan de techniek zowel vroege als gevorderde ziekte van Alzheimer vinden.

Zowel scannen als algoritme

De wetenschappers hebben een algoritme ontwikkeld dat is gebaseerd op de algoritmen die worden gebruikt voor het categoriseren van klontjes van kankercellen. Nadat ze de geest in 115 gebieden hadden verdeeld, kenden ze per gebied 660 attributen toe, zoals vorm, dimensie en structuur. Ze leerden het algoritme om te anticiperen op de ziekte van Alzheimer door aanpassingen in deze kenmerken te herkennen van een enkele, gewone MRI-scan.

Ze controleerden hun techniek op hersenscans van meer dan 400 mensen in het Alzheimer'sDisease Neuroimaging Initiative. Deze mensen hadden ofwel een vroeg of laat stadium van de ziekte van Alzheimer en werden vergeleken met gezonde en evenwichtige controles, evenals met mensen met verschillende andere neurologische problemen.

Daarna hebben ze het gecontroleerd met behulp van informatie van 80 mensen die analyse-onderzoeken deden voor de ziekte van Alzheimer bij Imperial College Healthcare NHS Trust.

“Deze nieuwe onderzoeksaanpak maakt gebruik van machine learning en MRI-scans in een poging om biologische hersenveranderingen vroeg in het ziektecontinuüm van Alzheimer te identificeren. Dat gezegd hebbende, staat dit onderzoek nog in de kinderschoenen en is het nog niet klaar om te worden gebruikt als een op zichzelf staand diagnostisch hulpmiddel.”

–Dr. Rebecca Edelmayer, Ph D., Senior Director of Scientific Engagement, Alzheimer's Association

Hoge precisie

De wetenschappers ontdekten dat het op MRI gebaseerde machine-learningsysteem de ziekte van Alzheimer nauwkeurig voorspelde in 98% van de situaties in hun eerste onderzoeksstudie. Het kan bovendien 79% van het moment zowel vroege als late stadia van Alzheimer vergelijken.

Bij controle op een externe informatieverzameling vond het algoritme nog steeds 86% van de Alzheimer-situaties, een groter aantal dan eerder vrijgegeven onderzoeksstudies.

Dr. Anton Porsteinsson, docent en supervisor van het Alzheimer's Disease Care, Research and Education Program (AD-CARE) aan het University of Rochester Medical Center, nodigde hun resultaten uit:

"Hun methode lijkt zeer voorspellend te zijn in deze populatie en draagt ​​bij aan het aantal beeldvormende technieken en vloeibare biomarkers die de diagnose van dementie nauwkeuriger maken."

Het algoritme onthulde bovendien een grotere precisie dan de procedures die momenteel worden gebruikt - hippocampale degeneratie en cerebrospinale vloeistof (CSF) bèta-amyloïde procedure - die met name 26% en 62% precisie onthullen.

De wetenschappers bevelen aan dat hun scan- en algoritmetechniek een optie kunnen zijn voor opdringerige CSF-dimensies.

Dr. Porsteinsson informeerde "Detonic.shop" echter: "Er is momenteel een intense verkenning gaande om de meest geschikte en toch zeer nauwkeurige biomarkers te vinden voor de diagnose, prognose en mogelijke behandelingsresultaten bij de ziekte van Alzheimer en aanverwante vormen van dementie. Deze studie suggereert dat de techniek van de auteurs hier een rol kan spelen, maar de concurrentie is formidabel, vooral de vloeibare biomarkers."

Snelle, vroege diagnose van de ziekte van Alzheimer

Omdat de nieuwe techniek de vroege aanpassingen in de ziekte van Alzheimer kan vinden, kan het een eerdere diagnose tot stand brengen, waardoor therapieën kunnen beginnen voordat tekenen het leven transformeren.

Hoofdwetenschapper, prof. Eric Aboagye, van de afdeling Chirurgie en Kanker van het Imperial College, noemde hun onderzoek 'een belangrijke stap voorwaarts'.

“Wachten op een diagnose kan een vreselijke ervaring zijn voor patiënten en hun families. Als we de tijd die ze moeten wachten, kunnen verkorten, de diagnose eenvoudiger kunnen maken en een deel van de onzekerheid kunnen verminderen, zou dat enorm helpen", aldus prof. Aboagye.

In een commentaar voor MNT beaamt Dr. Edelmayer: “[T]zijn onderzoek richt zich op een belangrijk probleem bij de ziekte van Alzheimer: vroege detectie. Met de versnelde goedkeuring door de FDA van de eerste anti-amyloïde ziekte-modificerende behandeling van de ziekte van Alzheimer en er komen er nog meer in de pijplijn, is het van vitaal belang dat individuen met de ziekte van Alzheimer vroeg in het ziekteproces worden gediagnosticeerd wanneer de behandeling het meest gunstig kan zijn."

Biogen's Aduhelm (aducanumab) is de therapie die Dr. Edelmayer beschrijft, waarvoor de FDA de versnelde goedkeuring in 2021 goedkeurde.