Ученые научили нейросеть определять эмоциональное состояние по активности мозга

Американские врачи создали передовую систему на базе искусственного интеллекта, которая прогнозирует серьезные осложнения после трансплантации органов. Эта инновация помогает выявить риск отторжения на ранних стадиях, за несколько месяцев до появления первых клинических признаков.

Обычно медики обнаруживают опасную реакцию отторжения уже после того, как процесс значительно развился и нанес значительный ущерб здоровью пациента. Ученые из Медицинского университета Южной Каролины (MUSC) поставили задачу выявлять потенциальные угрозы гораздо раньше. Профессор София Пачесны поясняет: «Мы хотели выяснить, можно ли определить проблему до того, как состояние пациента ухудшится и появятся необратимые изменения».

Отторжение происходит из-за иммунного ответа организма реципиента на пересаженный орган. Белые кровяные тельца, содержащиеся в трансплантате, проникают в тело реципиента и вызывают воспалительные процессы в печени, желудочно-кишечном тракте, коже и других органах.

Эта патология развивается медленно и незаметно, что затрудняет раннюю диагностику и прогнозирование. Врачи называют это состояние хронической реакцией трансплантата против хозяина (ХРТПХ). В начале заболевания пациент чувствует себя нормально, что делает раннюю диагностику и своевременное лечение более сложными.

Для создания системы специалисты изучили активность генов в 1300 стволовых клетках пациентов после трансплантации и измерили уровень воспалительных маркеров через 90-100 дней после операции. Эти данные были загружены в нейронную сеть с учетом возраста пациентов, типа трансплантируемого органа и их медицинской истории.

Система показала высокую эффективность. Алгоритм машинного обучения с высокой точностью предсказал развитие отторжения за период до полутора лет. Это позволяет врачам своевременно принимать меры для защиты трансплантированных органов и улучшения результатов лечения пациентов.