Российские ученые продемонстрировали выдающийся успех в борьбе с болезнью Альцгеймера – коллектив Пермского Политехнического университета (ПНИПУ) разработал инновационный метод, который позволяет выявлять это серьезное заболевание на самых ранних стадиях с высокой точностью, достигающей 89%. Данная методика уже запатентована и стала предметом гордости российского научного сообщества в рамках проектов мирового уровня.
Понимание патологии и важность раннего вмешательства
Болезнь Альцгеймера, с каждым годом затрагивающая все больше людей по всему миру, вызывает разрушение связей между нейронами головного мозга, что приводит к расстройствам памяти, снижению когнитивных способностей, появлению трудностей с речью, дезориентации, тревожности и изменению поведения. Несмотря на отсутствие полного излечения, ранняя диагностика становится ключевым инструментом в замедлении прогрессирования патологии и сохранении качества жизни пациентов.
Сегодня науке известны лишь методы, способные частично затормозить развитие заболевания или облегчить его симптомы. Препараты на начальных этапах и своевременное вмешательство способны сохранить ясность ума и самостоятельность человеку максимально долго, а значит — сделать жизнь пациентов и их семей значительно лучше. Поэтому вопросы эффективной диагностики на ранних стадиях остаются особо актуальными для мирового здравоохранения.
Преодоление недостатков традиционных диагностик
Проблемой всех современных диагностик болезни Альцгеймера является их высокая стоимость, сложность либо недостаточная информативность. Генетические тесты выявляют только предрасположенность и не гарантируют развитие самой болезни, а лабораторная диагностика крови не всегда специфична: маркеры воспаления могут быть связаны не только с Альцгеймером, но и с другими болезнями, а значит, часто дают ложно-положительные результаты.
В большинстве случаев первые симптомы заболевания проявляются лишь спустя долгие годы после начала разрушения нейронов. К этому времени повреждения зачастую необратимы. Поэтому появление доступных, эффективных и неинвазивных методов диагностики, которым стала разработка ПНИПУ, особенно ценно и вызывает живой интерес научного и медицинского сообщества.
Суть инновационного метода ПНИПУ
Команда российских исследователей предложила принципиально новый и уникальный подход, заключающийся в комплексном анализе состояния вен головного мозга с использованием магнитно-резонансной томографии с контрастированием и современных технологий машинного обучения. Если ранее специалисты ограничивались оценкой четырех вен, то новая технология учитывает параметры уже шести вен и их магнитной восприимчивости, что заметно повышает достоверность оценки.
Во время проведения процедуры пациенту внутрь организма вводят безопасный контраст на основе гадолиния, что обеспечивает максимально четкое отображение структуры сосудов. После МРТ специалисты измеряют параметры восприимчивости в шести венах, получая жизненно важные данные о состоянии кровоснабжения и насыщенности тканей кислородом. Именно эти показатели зачастую первыми изменяются при формировании ранних патологических процессов, свойственных болезни Альцгеймера.
«Мы создали метод, при котором определяются мельчайшие изменения в венах мозга еще до того, как клинические проявления заболевания становятся заметны врачу или пациенту», — с энтузиазмом подчеркивает Леонид Кожемякин, руководитель отдела инноваций ПНИПУ и кандидат технических наук.
Роль машинного обучения и автоматизации анализа
Важнейшим нововведением, сделанным пермскими исследователями, стала автоматизация анализа получаемых МРТ-данных. В отличие от прежних подходов, когда результаты оценивались вручную, теперь параметры вводятся в уникальную обученную компьютерную систему. Программа, разработанная в ПНИПУ, использует интеллектуальные алгоритмы «дерева решений» — разновидности машинного обучения, позволяющей систематически сравнивать показатели и формировать заключение по четким критериям.
Оценки магнитной восприимчивости вен, обработанные программой, приводят либо к диагнозу «здоров», либо к признанию ранних признаков болезни Альцгеймера. Такой способ отличается исключительной скоростью, отсутствием человеческого фактора и минимальной погрешностью.
«Подобная диагностика абсолютно безопасна. Наш подход не требует инвазивного вмешательства, как, например, биопсия, при этом он максимально информативен и достоверен», — подчеркивает Юлия Большакова, студентка факультета прикладной математики и механики, принимавшая непосредственное участие в проекте.
Доступность и значимость новой методики
Разработка Пермского Политеха открывает принципиально новые возможности для массового и своевременного скрининга болезни Альцгеймера. Метод не только не уступает зарубежным аналогам, но и в ряде случаев превосходит их по точности и скорости. Более того, инструмент становится доступен для широкого круга лечебных учреждений — комплекс аппаратуры для МРТ распространен в большинстве городов, а программное обеспечение легко интегрируется в существующую инфраструктуру.
Для пациента процедура комфортна и занимает минимум времени, не требует длительной подготовки и позволяет безболезненно пройти обследование. Конечный результат — это четкое, объективное заключение, которое служит основой для последующих консультаций с врачом и выбора индивидуальной тактики дальнейшего наблюдения или лечения.
Взгляд в будущее: вклад ПНИПУ в мировую медицину
Данный проект Пермского Политеха — не просто очередная научная работа, а настоящий шаг вперед на пути к ранней диагностике сложных нейродегенеративных расстройств. Методика активно внедряется в практику, командой уже получен патент, а исследованиям на базе университета отдают предпочтение ведущие клиники и научные центры России.
Синтез современных технологий, энтузиазма молодых ученых и грамотного руководства, каким себя зарекомендовали Леонид Кожемякин и Юлия Большакова, позволил сделать диагностику болезни Альцгеймера более доступной и эффективной. Новое решение ПНИПУ способно коренным образом изменить подход к профилактике деменции и подарить тысячам людей шанс на долгое, активное и независимое будущее.
Источник: naked-science.ru
