Πρώιμη ανίχνευση της οστεοαρθρίτιδας με τεχνητή νοημοσύνη

Η οστεοαρθρίτιδα είναι η πιο κοινή μορφή αρθρίτιδας, επηρεάζει εκατομμύρια συνανθρώπων μας παγκοσμίως και εκδηλώνεται με πόνο και δυσκαμψία των αρθρώσεων. Παρουσιάζεται όταν ο προστατευτικός αρθρικός χόνδρος, που απορροφά φυσιολογικά τις τριβές, φθείρεται με την πάροδο της ηλικίας ή μετά από κάποιο τραυματισμό. H διάγνωση επιβεβαιώνεται ακτινολογικά, όπου ο χώρος μεταξύ των οστών φαίνεται μειωμένος. Το πρόβλημα είναι ότι όταν η αρθρίτιδα είναι ορατή στην ακτινογραφία, η ζημιά έχει ήδη γίνει. Το ζητούμενο θα ήταν να είναι εφικτό να τεθεί η διάγνωση και να αποφευχθεί η καταστροφή σε ένα προγενέστερο στάδιο, όταν η κατάσταση θα είναι αναστρέψιμη.

Μια σημαντική σχετική μελέτη δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο έγκριτο διεθνές επιστημονικό περιοδικό PNAS. Η μελέτη αυτή πραγματοποιήθηκε στις ΗΠΑ από κοινή ερευνητική ομάδα ιατρών και μηχανικών. Οι ερευνητές περιέγραψαν και προτείνουν έναν υπολογιστικό αλγόριθμο με χρήση τεχνητής νοημοσύνης, που μπορεί να ανιχνεύσει ήπιες αλλοιώσεις οστεοαρθρίτιδας σε μαγνητική τομογραφία αρκετά έτη πριν. Συγκεκριμένα, μελετήθηκαν 86 υγιή άτομα που δεν είχαν συμπτώματα ή εμφανή σημεία οστεοαρθρίτιδας κατά την απεικόνιση. Ο νέος αλγόριθμος προέβλεψε τη νόσο με ακρίβεια 78% βασισμένος σε μαγνητικές τομογραφίες που πραγματοποιήθηκαν 3 έτη πριν από την έναρξη των συμπτωμάτων. Συνδυάζει την τεχνολογία της μαγνητικής τομογραφίας με μεθόδους μαθηματικής μοντελοποίησης και εξελιγμένα στατιστικά προγράμματα, ανακαλύπτοντας έτσι φαινοτύπους του χόνδρου που προβλέπουν μελλοντική εξέλιξη σε οστεοαρθρίτιδα με υψηλή ακρίβεια.

Πρωταρχικός οδηγός για τη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης στην ιατρική απεικόνιση είναι η επιθυμία της παγκόσμιας ιατρικής κοινότητας για όσο το δυνατόν μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα στην κλινική φροντίδα των ασθενών μας. Πράγματι, τα ευρήματα της μελέτης αυτή μπορεί να οδηγήσουν σε πιο έγκαιρη διάγνωση και προληπτική θεραπεία της νόσου με φάρμακα έναντι της χειρουργικής αντιμετώπισης που υπάρχει σήμερα. Παρόμοιοι αλγόριθμοι θα μπορούσαν να επεκταθούν και σε άλλες διαγνωστικές τεχνικές για πληθώρα παθήσεων. Η χρήση υψηλής τεχνολογίας στην καθημερινή κλινική πράξη μπορεί να έχει ευεργετικά αποτελέσματα για την υγεία των ασθενών, άρα και για την ψυχολογία και τη γενικότερη κατάσταση των οικογενειών τους. Η έγκαιρη διάγνωση και πρόληψη ασθενειών μπορεί επίσης να συμβάλει τελικά στη μείωση των εξόδων υγειονομικής περίθαλψης των κρατών και σε μεγαλύτερη ευημερία της κοινωνίας μας εν γένει.

Ο Θάνος Δημόπουλος είναι καθηγητής Θεραπευτικής Αιματολογίας – Ογκολογίας, πρύτανης του ΕΚΠΑ