№11 ноябрь 2022

Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Эпилепсию диагностирует искусственный интеллект

Эпилептические приступы возникают из-за внезапного электрического разряда в нейронах головного мозга, их почти невозможно предсказать заранее. При этом они не всегда сопровождаются судорогами, и у одного и того же больного приступы могут отличаться друг от друга. Обычно выработка стратегии лечения начинается с анализа активности мозга во время приступов — врач выявляет их тип и механизм возникновения. Такой подход требует сбора достаточно большого объёма данных, что возможно только при непрерывном мониторинге электроэнцефалограммы (ЭЭГ) в течение нескольких дней. Далее следует анализ этих записей, и даже опытному врачу-специалисту приходится иногда часами изучать полученные результаты, чтобы найти на электроэнцефалограмме эпилептическую активность.

Типичный фрагмент длительной записи электроэнцефалограммы крысы, содержащий последовательность эпилептических приступов (экстремальных событий), выделенных розовым цветом. Иллюстрация (с изменениями) из статьи: Frolov N. S. , Grubov V. V. , Maksimenko V. A. et al. Sci Rep. 2019 May 10;9(1):7243.

Сотрудники из Санкт-Петербургского государственного университета вместе с коллегами из Национального медико-хирургического центра им. Н. И. Пирогова (НМХЦ им. Н. И. Пирогова), Университета Иннополис, Балтийского федерального университета им. Иммануила Канта и научно-производственной компании «Иммерсмед» разработали программу, способную диагностировать бессудорожную эпилепсию по результатам ЭЭГ. С её помощью анализ длинных записей ЭЭГ можно сократить до 5 минут.

Для создания программы исследователи и разработчики впервые применили теорию экстремальных значений. С помощью этой теории описывают определённые режимы поведения сложных систем, для которых характерны резкие и масштабные изменения (экстремальные события), — эпидемии, торнадо, крупные пожары, и определяют вероятность их возникновения. Разработке предшествовали опыты на животных, подтвердившие гипотезу, что эпилептические приступы можно рассматривать как экстремальное явление в живых системах. То есть, с математической точки зрения, они сравнимы с тропическими ливнями или волнами-убийцами в океане, которые тоже невозможно спрогнозировать...

Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее