ΝΕΑ ΥΟΡΚΗ, 21 Νοεμβρίου (UPI) — Ένα νέο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσε να διαγνώσει τον αυτισμό πολύ νωρίτερα στα παιδιά, σύμφωνα με μια μελέτη που παρουσιάστηκε αυτή την εβδομάδα στην ετήσια συνάντηση της Radiological Society of North America στο Σικάγο.
Το πρόσφατα αναπτυγμένο σύστημα, το οποίο αναλύει εξειδικευμένες μαγνητικές τομογραφίες του εγκεφάλου, διέγνωσε με ακρίβεια τον αυτισμό σε παιδιά ηλικίας μεταξύ 24 και 48 μηνών με ακρίβεια 98,5%, είπαν οι ερευνητές.
Μια διεπιστημονική ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Λούισβιλ ανέπτυξε το σύστημα τριών επιπέδων για την ανάλυση και την ταξινόμηση MRI τανυστή διάχυσης εγκεφάλου (DT-MRI). Σύμφωνα με δελτίο τύπου, η DT-MRI είναι μια εξειδικευμένη τεχνική που ανιχνεύει πώς το νερό κινείται κατά μήκος της λευκής ουσίας στον εγκέφαλο.
«Τα τρέχοντα εργαλεία για τη διάγνωση του αυτισμού είναι υποκειμενικά, ιδιαίτερα όταν πρόκειται για την αξιολόγηση ατόμων που βρίσκονται κοντά στο όριο μεταξύ αυτισμού και τυπικής ανάπτυξης», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Ayman El-Baz, καθηγητής και πρόεδρος του Τμήματος Βιομηχανικής του Πανεπιστημίου. του Louisville είπε στην UPI μέσω email.
«Ως εκ τούτου, υπάρχει επείγουσα ανάγκη να αναπτυχθεί μια νέα, αντικειμενική τεχνολογία για την έγκαιρη ανίχνευση του αυτισμού».
Το σύστημα AI περιλαμβάνει την απομόνωση εικόνων εγκεφαλικού ιστού από τις σαρώσεις DT-MRI και την εξαγωγή δεικτών εικόνας που υποδεικνύουν το επίπεδο συνδεσιμότητας μεταξύ των περιοχών του εγκεφάλου.
Ένας αλγόριθμος μηχανικής μάθησης συγκρίνει τα μοτίβα δεικτών στον εγκέφαλο των παιδιών με αυτισμό με αυτά με κανονικά αναπτυσσόμενο εγκέφαλο.
Λάθος συνδέσεις
«Ο αυτισμός είναι κατά κύριο λόγο μια διαταραχή ελαττωματικών συνδέσεων στον εγκέφαλο», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Dr. Ο Γκρέγκορι Ν. Μπαρνς, καθηγητής νευρολογίας στο Πανεπιστήμιο του Λούισβιλ και διευθυντής του Κέντρου Παιδικού Αυτισμού Norton στο Λούισβιλ, στο δελτίο τύπου.
«Το DT-MRI καταγράφει αυτές τις μη φυσιολογικές συνδέσεις που οδηγούν στα συμπτώματα που συχνά βιώνουν τα παιδιά με αυτισμό, όπως η εξασθενημένη κοινωνική επικοινωνία και η επαναλαμβανόμενη συμπεριφορά».
Οι ερευνητές εφάρμοσαν τη μεθοδολογία τους στις σαρώσεις εγκεφάλου DT-MRI 226 παιδιών ηλικίας μεταξύ 24 και 48 μηνών από το Autism Brain Imaging Data Exchange-II. Το σύνολο δεδομένων περιελάμβανε σαρώσεις από 126 παιδιά που επηρεάζονταν από αυτισμό και 100 τυπικά αναπτυσσόμενα παιδιά.
Η θεραπευτική παρέμβαση πριν από την ηλικία των τριών ετών μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερα αποτελέσματα, συμπεριλαμβανομένης της ευκαιρίας για τα άτομα με αυτισμό να επιτύχουν μεγαλύτερη ανεξαρτησία και υψηλότερο IQ, σημείωσαν οι ερευνητές.
Σύμφωνα με την Κοινοτική Έκθεση του CDC για τον Αυτισμό 2023, λιγότερα από τα μισά παιδιά με διαταραχή του φάσματος του αυτισμού έλαβαν αναπτυξιακή αξιολόγηση μέχρι την ηλικία των 3 ετών και το 30% των παιδιών που πληρούσαν τα κριτήρια για τη διαταραχή του φάσματος του αυτισμού δεν έλαβαν επίσημη διάγνωση μέχρι την ηλικία των 8 ετών.
«Η πρώιμη εντατική παρέμβαση συμπεριφοράς μεταξύ των ηλικιών ενός και τριών ετών μπορεί να είναι ιδιαίτερα ωφέλιμη λόγω του φαινομένου που είναι γνωστό ως νευροπλαστικότητα στον εγκέφαλο των βρεφών», είπε ο El-Baz.
Μείωση του φόρτου εργασίας
Η αξιολόγηση του αυτισμού θα ξεκινήσει με το σύστημα AI των ερευνητών, ακολουθούμενη από μια σύντομη συνεδρία με έναν ψυχολόγο για να επιβεβαιωθούν τα αποτελέσματα και να καθοδηγηθούν οι γονείς στα επόμενα βήματα. Θα μπορούσαν να μειώσουν τον φόρτο εργασίας των ψυχολόγων έως και 30%.
Οι ερευνητές θέλουν να εμπορευματοποιήσουν το λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης τους και να ζητήσουν έγκριση από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων.
«Είμαι απόλυτα υπέρ οποιασδήποτε διαγνωστικής τεχνολογίας που μπορεί να μας βοηθήσει να διαγνώσουμε τον αυτισμό νωρίτερα και αξιόπιστα, δίνοντας στα παιδιά ταχύτερη πρόσβαση σε τεκμηριωμένη παρέμβαση», λέει ο Δρ. Η Leandra Berry, αναπληρώτρια διευθύντρια κλινικών υπηρεσιών για το κέντρο αυτισμού στο Texas Children’s Hospital στο Χιούστον, δήλωσε στην UPI σε τηλεφωνική συνέντευξη.
Ωστόσο, πρόσθεσε: «Πολλές μελέτες πρέπει να αναπαράγουν αυτό το αποτέλεσμα πριν χρησιμοποιήσουμε πραγματικά αυτήν την τεχνολογία».
Δεδομένου ότι η ηλικία των ασθενών στη μελέτη ήταν μεταξύ 24 και 48 μηνών, η μελέτη δεν μπορούσε να διευκρινίσει εάν η τεχνολογία θα ήταν χρήσιμη σε μικρότερα παιδιά.
Ο Μπέρι σημείωσε επίσης ότι σε ερευνητικές μελέτες, οι μαγνητικές τομογραφίες και άλλες σαρώσεις συνήθως χρηματοδοτούνται μέσω επιχορηγήσεων, αλλά οι ασφαλιστές μπορεί να μην καλύπτουν ακριβές απεικονιστικές εξετάσεις, προσθέτοντας ότι η πρόσβαση στην τεχνολογία είναι περιορισμένη, ιδιαίτερα στις αγροτικές περιοχές.
Αν και αυτά τα δεδομένα μπορούν να παρέχουν μια διάγνωση, ένας επαγγελματίας πρέπει να μεταβιβάσει αυτές τις πληροφορίες στην οικογένεια. «Υπάρχει ακόμα μια ανθρώπινη κλινική συνιστώσα που θα είναι κρίσιμη», είπε ο Berry.
Η έγκαιρη ανίχνευση είναι απαραίτητη
Η Νταϊάνα Ρόμπινς, καθηγήτρια και διευθύντρια του Ινστιτούτου Αυτισμού AJ Drexel στο Πανεπιστήμιο Drexel στη Φιλαδέλφεια, είπε στο UPI σε τηλεφωνική συνέντευξη: «Η έγκαιρη ανίχνευση είναι σημαντική για τη μείωση των αναπηριών που σχετίζονται με τον αυτισμό και τη βελτίωση των θετικών αποτελεσμάτων για τα αυτιστικά άτομα».
«Αλλά προτού βγάλετε συμπεράσματα σχετικά με τον εντοπισμό του αυτισμού, πρέπει να συμπεριλάβετε στο δείγμα σας παιδιά με άλλες αναπτυξιακές καθυστερήσεις», είπε ο Robins, ο οποίος έχει διδακτορικό στην ψυχολογία.
Είναι «σημαντικό να γίνεται διάκριση μεταξύ κοινών διαγνώσεων», είπε ο Δρ. Η Susan Hyman, καθηγήτρια στο τμήμα αναπτυξιακής και συμπεριφορικής παιδιατρικής στο Πανεπιστήμιο του Rochester Golisano Children’s Hospital στο Ρότσεστερ της Νέας Υόρκης, είπε στο UPI μέσω email.
Πρόσθεσε ότι σχεδόν τα μισά αυτιστικά παιδιά έχουν επίσης διαταραχή ελλειμματικής προσοχής και υπερκινητικότητας, το 40% των αυτιστικών ατόμων με αυτισμό έχουν επίσης νοητικές αναπηρίες και το 25% των αυτιστικών ατόμων έχουν επιληπτικές κρίσεις που ξεκινούν συνήθως στην πρώιμη παιδική ηλικία ή την εφηβεία.
«Οι μαγνητικές τομογραφίες που παραγγέλθηκαν στην κοινότητα για αυτιστικά παιδιά που δεν έχουν επιληπτικές κρίσεις ή νευρολογικά ευρήματα σπάνια παρέχουν πληροφορίες που επηρεάζουν τη θεραπεία σε ατομικό επίπεδο», είπε ο Hyman.
Επιπλέον, είναι δύσκολο για τα μικρά παιδιά να παραμείνουν ακίνητα κατά τη διάρκεια μιας μαγνητικής τομογραφίας.
«Είτε πρέπει να προσπαθήσετε πολλές φορές, να προσπαθήσετε να τα σαρώσετε την ώρα του ύπνου όταν νυστάζουν ή να τα ηρεμήσετε, κάτι που ενέχει ιατρικό κίνδυνο», είπε ο Robins, προσθέτοντας ότι οι γονείς μπορεί να μην δώσουν τη συγκατάθεσή τους.
Ο Robins σημείωσε ότι δεν υπάρχουν δεδομένα που να δείχνουν πόσο αυτή η τεχνολογία θα μειώσει τον φόρτο εργασίας των ψυχολόγων. “Ο [technology] είναι πραγματικά πουθενά έτοιμη για το ευρύ κοινό», είπε.