Trí tuệ nhân tạo vượt trội hơn các xét nghiệm lâm sàng trong việc dự đoán tiến triển của bệnh Alzheimer.
Các nhà khoa học tại Cambridge đã tạo ra một công cụ trí tuệ nhân tạo (AI) có thể dự đoán liệu những người có dấu hiệu sớm của chứng mất trí sẽ ổn định hay phát triển thành bệnh Alzheimer. Công cụ này chính xác tới 80% trong số các ca bệnh.
Cách tiếp cận mới này có thể làm giảm nhu cầu xét nghiệm xâm lấn và tốn kém, cải thiện kết quả điều trị sớm. Các biện pháp can thiệp sớm, chẳng hạn như thay đổi lối sống hoặc thuốc mới, có hiệu quả nhất ở giai đoạn này.
Mất trí nhớ là một vấn đề sức khỏe toàn cầu lớn, ảnh hưởng đến hơn 55 triệu người trên toàn thế giới và gây thiệt hại khoảng 820 tỷ đô la mỗi năm. Số ca bệnh dự kiến sẽ tăng gần gấp ba trong 50 năm tới.
Bệnh Alzheimer là nguyên nhân chính gây ra chứng mất trí nhớ (sa sút trí tuệ), chiếm 60%–80% các trường hợp. Việc phát hiện sớm là rất quan trọng để điều trị hiệu quả, nhưng các phương pháp hiện tại thường là các xét nghiệm xâm lấn hoặc tốn kém như chụp cắt lớp phát xạ positron (PET) hoặc chọc dò thắt lưng, mà không phải lúc nào cũng có sẵn.
Do những hạn chế này, có tới một phần ba số bệnh nhân có thể bị chẩn đoán sai hoặc chẩn đoán quá muộn, khiến việc điều trị không hiệu quả.
Một nhóm nhà nghiên cứu từ Khoa Tâm lý học của Đại học Cambridge đã phát triển một mô hình học máy (machine learning) để dự đoán tốc độ tiến triển của bệnh Alzheimer ở những người có vấn đề về trí nhớ nhẹ. Nghiên cứu của họ, được công bố trên tạp chí eClinicalMedicine, cho thấy mô hình này chính xác hơn các công cụ chẩn đoán lâm sàng hiện tại.
Các nhà nghiên cứu đã xây dựng mô hình của họ bằng cách sử dụng những dữ liệu không xâm lấn, chi phí thấp, bao gồm các bài kiểm tra nhận thức và ảnh chụp MRI cho thấy tình trạng teo não, từ hơn 400 cá nhân trong một nghiên cứu tại Hoa Kỳ.
Sau đó, họ thử nghiệm mô hình với dữ liệu thực tế từ 600 người tham gia khác tại Hoa Kỳ và 900 người từ các phòng khám trí nhớ tại Anh và Singapore.
Thuật toán của họ có thể phân biệt giữa những người bị suy giảm nhận thức nhẹ ổn định và những người sẽ phát triển bệnh Alzheimer trong vòng ba năm. Nó xác định chính xác những cá nhân sẽ phát triển bệnh Alzheimer trong 82% trường hợp và những người sẽ không phát triển bệnh Alzheimer trong 81% trường hợp, chỉ bằng cách sử dụng các bài kiểm tra nhận thức và ảnh chụp MRI.
Thuật toán này chính xác hơn khoảng ba lần so với các phương pháp hiện tại, giúp giảm nguy cơ chẩn đoán sai.
Mô hình này cũng cho phép các nhà nghiên cứu phân loại những người mắc bệnh Alzheimer thành ba nhóm: những người có triệu chứng ổn định (khoảng 50%), những người tiến triển chậm (khoảng 35%) và những người tiến triển nhanh (15% còn lại).
Những dự đoán của mô hình đã được xác thực bằng dữ liệu theo dõi trong sáu năm. Việc xác định bệnh từ sớm này rất quan trọng để áp dụng các phương pháp điều trị mới và theo dõi chặt chẽ những bệnh nhân tiến triển nhanh.
Đối với 50% những người có triệu chứng ổn định, mô hình cho thấy vấn đề của họ có thể là do những nguyên nhân khác, như lo lắng hoặc trầm cảm.
Giáo sư Zoe Kourtzi từ Đại học Cambridge cho biết: “Chúng tôi đã phát triển một công cụ chỉ sử dụng các bài kiểm tra nhận thức và ảnh chụp MRI nhưng nhạy hơn các phương pháp hiện tại trong việc dự đoán liệu một người có tiến triển thành bệnh Alzheimer hay không và tiến triển nhanh như thế nào”.
“Công cụ này có thể cải thiện đáng kể việc chăm sóc bệnh nhân, cho thấy ai cần theo dõi chặt chẽ và giảm bớt lo lắng cho những người được dự đoán là sẽ ổn định. Nó cũng làm giảm nhu cầu xét nghiệm không cần thiết.”
Thuật toán đã được xác thực bằng dữ liệu từ gần 900 cá nhân từ các phòng khám trí nhớ ở Anh và Singapore, cho thấy nó có thể được sử dụng trong các phòng khám thực tế.
Tiến sĩ Ben Underwood, bác sĩ tư vấn tâm thần danh dự tại CPFT và phó giáo sư tại Đại học Cambridge, đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giảm bớt sự không chắc chắn về các vấn đề về trí nhớ ở người lớn tuổi. Sự không chắc chắn đó nhiều khi gây lo lắng và thất vọng.
Giáo sư Kourtzi nhấn mạnh nhu cầu về các công cụ tốt hơn để giải quyết chứng mất trí nhớ bằng cách xác định và can thiệp sớm. Nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu mở rộng mô hình của họ sang các dạng mất trí nhớ khác và các loại dữ liệu khác nhau, như các dấu hiệu xét nghiệm máu.
Giáo sư Kourtzi cho biết: “Mục tiêu của chúng tôi là mở rộng công cụ AI của mình để giúp các bác sĩ chẩn đoán đúng, điều trị đúng cho bệnh nhân vào đúng thời điểm. Điều này có thể đẩy nhanh quá trình khám phá thuốc mới để điều trị chứng mất trí nhớ”.
Nguồn thông tin:
Dấu hiệu hướng dẫn bằng AI mạnh mẽ và dễ hiểu để dự đoán chứng mất trí sớm trong cơ sở khám chữa bệnh thực tế. eClinicalMedicine (2024). DOI: 10.1016/j.eclinm.2024.102725
