• 目前,医生根据个人症状进展的方式对多发性硬化(MS)病例进行分类和治疗。
  • 在一项新的研究中,研究人员利用人工智能(AI)对数千名MS患者的脑部扫描进行了分析,以了解更多关于这种疾病的信息。
  • 该分析揭示了三种MS亚型,其基础是与MS相关的脑异常。
  • 研究人员希望,对这些新的亚型所提供的MS的更深入的了解,将有助于医生更有效地针对治疗

MS是一种自身免疫状态,免疫系统攻击覆盖和保护大脑和脊髓神经的髓鞘。

这种慢性神经系统疾病扰乱了大脑和身体之间的电信号流动,这往往会带来改变生命的后果。它的进展是不可预测的,治疗是困难的。

目前,一个人的病情属于哪四种症状的类别,将决定他们的治疗方案。然而,这种做法仅限于此。

伦敦大学学院皇后广场神经病学研究所的Arman Eshaghi博士说:“它不直接依赖于疾病的潜在生物学,因此不能帮助医生为正确的病人选择正确的治疗方法。”

Eshaghi博士是一项新研究的主要作者,这项研究的目的是为了更好地理解MS临床症状的生理机制。

利用人工智能,这项研究确定了三种新的MS亚型,这些亚型可能有助于医生更有效地针对治疗。

这项研究发表在杂志上。

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自然通讯

AI ‘sees’ patterns in brain scans

研究人员在对6322人的脑部进行核磁共振扫描后,发现了新的MS亚型,发现的关键是UCL开发的人工智能程序“维持”对扫描的无监督分析,该程序代表“亚型和分期推断”。

人工智能和机器学习特别擅长于观察数据中的模式,而这些模式对人类来说可能太微妙了。“在这里,”Eshaghi博士说,“我们使用了人工智能,并提出了一个问题:AI能在大脑图像上找到符合某种模式的MS亚型吗?”我们的人工智能已经发现了三种数据驱动的MS亚型,它们是由脑部图像上的病理异常定义的。“

这三种新的亚型是“皮层主导”、“正常出现的白质”和“病变导向型”,它们的名字描述了它们最初是如何表现为大脑异常的。

为了验证他们的发现,研究人员将支持模式从分析模式转变为检测模式,并将另外3068个大脑MRI扫描数据分别提供给患有MS的人。第二组患者的大脑异常证实了这三种亚型的存在。

亚型靶向治疗

Eshaghi博士指出,在鉴定了这些亚型之后,研究小组“对患者记录进行了进一步的回顾性分析,以了解新发现的MS亚型对各种治疗的反应。”

Eshaghi博士警告说,有必要进行进一步的临床研究。

他说:“病人对不同的治疗方法的反应,以及随时间而累积的残疾程度,均有明显的亚型差异。”这是预测个人对治疗的反应的重要一步。“

制定更好的MS战略

资深作者Olga Ciccarelli教授指出,对大脑扫描的人工智能分析可能只是个开始:“目前对MS进行分类的方法只关注成像改变;我们正在将该方法扩展到包括其他临床信息。”

Ciccarelli教授说,鉴于MS的顽固和神秘性质,该小组的研究为处理这种潜在的衰弱疾病的人们提供了新的希望:

“这一令人兴奋的研究领域将导致对MS过程的个人定义,以及使用人工智能对MS治疗反应的个人预测。”

Ciccarelli教授预见到医生有可能“在正确的时间为正确的病人选择正确的治疗”。

该研究的作者说,事实上,这项研究的结果在选择MS患者进行研究时可能是有用的。特别是,这些亚型可使参与者分组进行有针对性的临床治疗试验。

作为另一位资深研究作者,UCL的艾伦·汤普森教授指出,“我们意识到MS目前的描述符的局限性,当应用于处方药治疗时,这些限制可能不太清楚。”

他指出,新的MS亚型的发现可能解决这个问题:

“现在,在人工智能和大型数据集的帮助下,我们已经朝着更好地理解潜在疾病机制迈出了第一步,这可能为我们目前的临床分类提供依据。”这是一项了不起的成就,并有可能成为真正改变游戏规则的人,为疾病的演变和临床试验患者的选择提供信息。“