Nauja fMRI duomenų analizė gali pagerinti šizofrenijos gydymą

Naujame tyrime Merilendo universiteto (Baltimorės apygarda) (UMBC) mokslininkai sukūrė įrankius, skirtus pagerinti funkcinio magnetinio rezonanso vaizdavimo (fMRI) duomenų analizę, ir dėl to dabar gali nustatyti šizofrenija sergančių pacientų pogrupius.

Naujos išvados gali padėti diagnozuoti ir gydyti pacientus, sergančius psichinėmis ligomis, kurias gali būti sunku nustatyti, ir parodyti gydytojams, ar dabartiniai gydymo metodai veikia ar neveikia pagal įvaizdžio grupavimą.

Tyrimas paskelbtas žurnale „NeuroImage“.

Vaizdo analizės metodas yra vadinamas nepriklausoma vektorinė analizė (IVA), skirta bendrai erdvės ištraukimui (CS). Taikydami šį metodą, mokslininkai galėjo suskirstyti fMRI duomenų pogrupius tik pagal smegenų veiklą, įrodydami, kad yra ryšys tarp smegenų veiklos ir tam tikrų psichinių ligų. Visų pirma, jie sugebėjo nustatyti šizofrenija sergančių pacientų pogrupius, analizuodami fMRI duomenis.

Anksčiau nebuvo aiškaus būdo pacientams suskirstyti šizofreniją remiantis vien smegenų vaizdavimu, tačiau naujasis metodas parodo reikšmingą paciento smegenų veiklos ir diagnozės ryšį.

„Įdomiausia tai, kad išsiaiškinome, kad nustatyti pogrupiai turi klinikinę reikšmę, žiūrėdami į jų diagnostinius simptomus“, - sakė Ph. Qunfangas Longas. kandidatas UMBC elektrotechnikos srityje. "Ši išvada paskatino mus įdėti daugiau pastangų tiriant pacientų, sergančių šizofrenija, potipius, naudojant neurografinius duomenis."

Svarbu tai, kad IVA-CS metodas, naudojamas šiems pogrupiams identifikuoti, taip pat išsaugo duomenų niuansus, tačiau vis tiek pateikia statistiškai reikšmingas grupes.

"Dabar, kai duomenimis pagrįsti metodai išpopuliarėjo, didelis iššūkis buvo užfiksuoti kiekvieno subjekto kintamumą, tuo pačiu metu atliekant daugelio tiriamųjų fMRI duomenų rinkinių analizę", - sakė dr. Tülay Adali, informatikos ir elektrotechnikos profesorius. ir UMBC Mašininio mokymosi, skirto signalų apdorojimui, laboratorijos direktorius.

„Dabar galime efektyviai atlikti šią analizę ir nustatyti reikšmingas tiriamųjų grupes“.

Psichikos ligų diagnozavimas ir gydymas yra nepaprastai sudėtingas. Ta pati liga skirtingiems pacientams pasireiškia skirtingai, todėl dažnai nėra vienintelio gydymo, kuris būtų veiksmingas visiems pacientams. Kai gydymas bus atliktas, nustatyti, ar jis sėkmingas, taip pat gali skirtis priklausomai nuo paciento.

Šis tyrimas reaguoja į kintamumą suteikdamas gydytojams objektyvų būdą išanalizuoti fMRI rezultatus pacientams, esantiems palyginti panašiuose diagnostiniuose pogrupiuose, ir palyginti to paties paciento fMRI rezultatus laikui bėgant.

Apsvarstykite, ar šizofrenija sergantis pacientas, kuris gydosi ir grįžta per šešis mėnesius, bus įvertintas dar kartą. Jei jų fMRI duomenys labiau primena psichiškai sveikų pacientų kontrolinės grupės duomenis nei kitų šizofrenija sergančių pacientų, tai yra objektyvus įrodymas, kad gydymas yra veiksmingas. Didesniu mastu šie duomenys leidžia geriau pažvelgti į pacientų medicininius rezultatus dėl gydymo.

Toliau Adali komanda dirbs naudodama išilginius duomenis, kad nustatytų, kurie gydymo būdai geriausiai tinka pacientų, sergančių specifinėmis psichikos ligomis, pogrupiams. Šis metodas taip pat bus naudojamas atliekant išilginį paauglių tyrimą, siekiant išsiaiškinti, ar yra ryšių tarp fMRI vaizdų ir tų paauglių priklausomybės bei vartojimo įpročių laikui bėgant.

Dabartiniai Adali ir Longo tyrimai atliekami su ilgamečiu bendradarbiu dr. Vince'u Calhounu Tri-instituciniame neurografinių tyrimų ir duomenų mokslo tyrimų institute Atlantoje.

Šaltinis: Merilendo universitetas, Baltimorės grafystė

!-- GDPR -->