МРТ мозга и нейросеть точнее ИМТ определяют риск болезней сердца и обмена

Специалисты исследовательского центра IBM вместе с американскими клиниками обнаружили: характеристики структуры мозга, которые связаны с весом, помогают предсказывать болезни сердца, обмена веществ и органов дыхания лучше, чем индекс массы тела. Статья вышла в npj Digital Medicine. Об этом сообщает Science XXI.

Для работы ученые взяли снимки МРТ из шести независимых групп. Нейросеть учили вычислять индекс массы тела только по тому, как выглядят изображения мозга. Обычно этот показатель считают через рост и вес. Но он не разделяет жировую и мышечную ткань, поэтому одинаковым бывает у людей с разным составом тела.

Внутри каждой группы модель определяла показатель довольно точно. На данных других выборок точность падала. Это показывает ограниченную переносимость метода между разными условиями сканирования. Повторные обследования, которые проводили в среднем через 2,3 года, подтвердили: нейросеть умеет отслеживать изменения во времени.

Сильнее всего система реагировала на рост массы тела, особенно у людей с ожирением. Затем авторы сопоставили найденные признаки мозга с болезнями, не связанными напрямую с нервной системой. Некоторые из них точнее индекса массы тела отличали пациентов с сердечными недугами, нарушениями обмена и респираторными заболеваниями.

Особую роль сыграло белое вещество. Наибольший вклад внесли сигналы из мозжечка, мозолистого тела и ствола. Когда анализировали лишь эти участки, отдельные состояния выявлялись почти так же эффективно, как при обработке снимка всего мозга. По мнению исследователей, такие особенности могут отражать общие процессы, связывающие обмен веществ, состояние сосудов и структуру мозга.

При этом результаты не означают, что обычная МРТ уже надежно диагностирует болезни сердца или легких. Метод проверяли преимущественно на ранее собранных наборах, а на независимых группах точность заметно снижалась. Кроме того, найденные связи не доказывают, что изменения мозга вызывают болезни или появляются из-за них. Поэтому как самостоятельный диагностический тест систему пока использовать нельзя.