Skeny mozků pacientů s roztroušenou sklerózou vyhodnotí AI

Roztroušená skleróza je chronické onemocnění často vedoucí až k invaliditě. RS trpí celosvětově více než 2,8 milionu lidí, většinou mladšího věku. Důležitá je kromě včasné diagnózy především léčba, která dnes již může být pro každého pacienta doslova „šitá na míru“. Důležitou roli při hodnocení účinnosti léčby hrají biomarkery z magnetické rezonance (MRI) mozku a míchy. MindGlide byl vyvinutý k posouzení vlivu léčby RS na biomarkery MRI díky dokonalému rozpoznávání obrazu.

Rychle a podrobně

MindGlide je veřejně dostupný model hlubokého učení vytvořený pro kvantifikaci mozkových struktur a lézí z jakéhokoli snímku MRI s kontrastní látkou, k detekci změn objemu mozku, jeho struktur a lézí a k zachycení nových lézí. Byl trénován na 4247 snímcích 2934 pacientů s RS z 592 přístrojů a validován na téměř 15 tisících snímcích 1001 pacientů ze dvou klinických studií a u souboru pacientů s RS z rutinní péče. 

Kvantifikace biomarkerů z MR vyžaduje protokoly s podáním více kontrastních látek. Většina nemocničních archivů ale obsahuje snímky s jediným kontrastem. MindGlide umí provádět extrakci oblastí mozku a lézí bílé hmoty z MRI snímků s jediným kontrastem. Dokáže poznat, jak různý typ léčby ovlivní progresi RS v klinických studiích i v běžné praxi, a to na snímcích, které dříve nebylo možné analyzovat, i na rutinních snímcích z běžné praxe. Potřebuje na to pouze 5–10 sekund na jeden obrázek.

Umělá inteligence tak zřejmě brzy ukončí dobu, kdy měření biomarkerů MRI odrážejících výsledky léčby RS vyžaduje různé typy specializovaných MRI snímků, což mnoho přístrojů používaných v praxi nedokáže. Jejich zpracování navíc trvá velmi dlouho. 

Poklady z archivů

Díky AI tak lékaři budou moci zjišťovat a porovnávat jak v klinických studiích, tak v běžné péči, jak různé způsoby léčby ovlivňují progresi RS. Model MindGlide překonal i dva další nástroje umělé inteligence – SAMSEG (používaný k identifikaci a obrysu různých částí mozku při skenování MRI) a WMH-SynthSeg (detekuje a měří světlá místa pozorovaná na určitých snímcích MRI). MindGlide byl o 60 % lepší než SAMSEG a o 20 % lepší než WMH-SynthSeg při lokalizaci lézí nebo při sledování účinku léčby.

Jak již bylo zmíněno, MindGlide je ojedinělý v tom, že umožňuje kvantitativní analýzu archivních MRI s jedním kontrastem. Vedoucí studie dr. Philipp Goebl sdělil, že s pomocí tohoto nástroje budou odborníci v horizontu několika let moci porozumět údajům z milionů nevyužitých archivovaných snímků mozku, což bylo doposud obtížné, nebo dokonce nemožné.

Nový cíl: skenování míchy

Současné použití MindGlide je omezeno jen na snímky mozku. Nezahrnuje zatím zhodnocení snímků míchy, které hraje zásadní roli při posuzování invalidity u pacientů s RS. Před výzkumníky tak stojí další meta – vyvinout nástroj pro hodnocení celého centrálního nervového systému.

(hno)

Zdroje:
1. AI Tool can Track Effectiveness of Multiple Sclerosis Treatments. Digital Health News, 14. 4. 2025. Dostupné na www.digitalhealthnews.eu/research/7426-ai-tool-can-track-effectiveness-of-multiple-sclerosis-treatments
2. Goebl P., Wingrove J., Abdelmannan O. et. al.: Enabling new insights from old scans by repurposing clinical MRI archives for multiple sclerosis research. Nat Commun 2025 Apr 7; 16 (1): 3149, doi: 10.1038/s41467-025-58274-8.