Home Salud Modelo de inteligencia artificial predice cambios cerebrales de la enfermedad de Alzheimer en resonancia magnética

Modelo de inteligencia artificial predice cambios cerebrales de la enfermedad de Alzheimer en resonancia magnética

by notiulti

Un grupo de investigadores chinos utilizó resonancias magnéticas del volumen de tejido de materia gris en adultos de mediana edad y mayores de múltiples centros para desarrollar un modelo de aprendizaje profundo que identificaba variaciones cerebrales entre pacientes sanos y pacientes con deterioro cognitivo leve amnésico. El hallazgo sugiere que el modelo podría usarse para ayudar a identificar a los pacientes con alto riesgo de enfermedad de Alzheimer, según los autores.

“El modelo predictivo que generamos fue muy preciso para estimar la edad cronológica en participantes sanos basándose únicamente en la apariencia de las resonancias magnéticas”, escribieron el autor principal Weijie Huang de la Universidad Normal de Beijing y sus colegas. “Por el contrario, para [amnestic mild cognitive impairment], el modelo estimó que la edad del cerebro era, en promedio, más de 2,7 años mayor que la edad cronológica del paciente “.

El deterioro cognitivo leve amnésico implica una pérdida de memoria episódica y se considera una fase de transición entre el envejecimiento normal y la enfermedad de Alzheimer. Estudios anteriores sugieren que las trayectorias de las estructuras y funciones cerebrales relacionadas con la edad se desvían en pacientes con deterioro cognitivo leve amnésico en comparación con los ancianos sanos.

En esta investigación, Huang y sus colegas buscaron determinar si un modelo de predicción de la edad cerebral podría cuantificar las desviaciones individuales entre pacientes sanos y pacientes con deterioro cognitivo leve amnésico y si las diferencias estaban asociadas con el deterioro cognitivo individual.

El grupo primero entrenó el modelo basado en 975 resonancias magnéticas ponderadas en T1 de pacientes entre las edades de 49 y 95 y luego lo probó para estimar la edad cerebral en 270 controles sanos y 185 pacientes con deterioro cognitivo leve amnésico. Luego, el equipo exploró las asociaciones entre las desviaciones pronosticadas del envejecimiento cerebral con el deterioro cognitivo, los factores de riesgo genéticos, los marcadores patológicos de la enfermedad de Alzheimer y la progresión clínica en pacientes con deterioro cognitivo leve amnésico.

Los investigadores encontraron que los pacientes con deterioro cognitivo leve amnésico tenían trayectorias de envejecimiento cerebral que eran distintas de las trayectorias de envejecimiento en individuos sanos. El modelo predijo la edad cerebral de los pacientes con deterioro cognitivo leve amnésico y luego evaluó si existían asociaciones con factores de riesgo de deterioro cognitivo.

Las diferencias individuales en el envejecimiento cerebral fueron moduladas por el genotipo de la apolipoproteína E (APOE) y los niveles de beta-amiloide. Los autores encontraron que los pacientes con deterioro cognitivo leve amnésico progresivo mostraron más desviaciones del envejecimiento normal típico que los pacientes con deterioro cognitivo leve amnésico estable. Además, el uso de la puntuación de diferencia de edad prevista junto con otros marcadores específicos de la enfermedad de Alzheimer se asoció con la progresión del deterioro cognitivo leve amnésico, afirmaron.

“Estos resultados sugieren claramente el potencial de incluir [predicted age difference] valores para el cribado de pacientes con [amnestic mild cognitive impairment], con el objetivo de identificar a aquellos que tienen un riesgo particularmente alto de progresar a [Alzheimer’s disease], a diferencia de los pacientes que permanecerán en un nivel cognitivo estable “, escribieron los investigadores.

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