Kaune DI mėgins atverti sunkiausiai matomą smegenų sritį
Kaip tiksliai išmatuoti vos matomas struktūras, esančias giliai žmogaus smegenyse? Kauno technologijos universiteto Informatikos fakulteto profesorius Rytis Maskeliūnas šio atsakymo ieškos kartu su tarptautiniu tyrėjų tinklu. Mokslininkai pasitelks pažangesnę magnetinio rezonanso tomografiją ir dirbtinį intelektą, tačiau jų tikslas nėra sukurti savarankiškai diagnozes nustatančią sistemą.
Parengė „Media Studio“ redakcija pagal BNS pateiktą KTU medžiagą.
Maža smegenų sritis valdo gyvybines funkcijas
Smegenų kamienas jungia didžiąsias smegenis su nugaros smegenimis. Jis dalyvauja reguliuojant kvėpavimą, širdies ritmą, kraujospūdį, rijimą, miegą ir budrumą. Per šią sritį taip pat eina jutiminę informaciją ir judesių valdymo signalus perduodantys nerviniai keliai.
Nepaisant tokio vaidmens, smegenų kamienas iki šiol ištirtas prasčiau nei smegenų žievė. Pasak Ryčio Maskeliūno, jį sunku analizuoti dėl nedidelio dydžio, gilios padėties ir sudėtingos sandaros, o nerviniai ryšiai čia yra glaudžiai susipynę.
Smegenų kamieno struktūrų ir veiklos pokyčiai gali būti siejami su neurologinėmis ligomis, insultu, kitais nervų sistemos pažeidimais bei miego, kvėpavimo, judėjimo ar sąmonės sutrikimais. Tyrėjai tikisi geriau suprasti, kaip ši smegenų dalis keičiasi sergant ir senstant.
Įprastame MRT smulkios struktūros susilieja
Klinikinė magnetinio rezonanso tomografija leidžia pamatyti bendrą smegenų kamieno vaizdą ir didesnius pažeidimus. Jos raiškos ne visuomet pakanka greta esančioms smulkioms struktūroms patikimai atskirti.
Tyrimą apsunkina ir smegenų kamieno vieta prie kaukolės pagrindo. Kaulai bei oro pripildytos ertmės gali sukelti vaizdo iškraipymų ir artefaktų. Vien anatominio vaizdo taip pat nepakanka tiksliai įvertinti skirtingomis kryptimis einančių nervinių skaidulų ir jų ryšių.
Tarptautinės „ImagingBrainstemHealth“ veiklos dalyviai sieks suderinti smegenų kamieno MRT metodus, išskirti geriausias vaizdinimo bei duomenų analizės praktikas ir parengti tikslesnius šios srities žemėlapius. Veikla vykdoma pagal COST – Europos bendradarbiavimo mokslo ir technologijų srityje – programą.
„Tikslas – pereiti nuo „matome smegenų kamieną“ prie „galime jį tiksliai išmatuoti, suskirstyti į atskiras struktūras, palyginti su kitų žmonių duomenimis ir patikimai nustatyti pokyčius“, – aiškina KTU Informatikos fakulteto profesorius.
Pažangesni metodai orientuojami į ligoninių įrangą
Tyrėjai nenori apsiriboti itin brangiais 7 teslų MRT aparatais. Viena pagrindinių krypčių – išsiaiškinti, kaip pažangius smegenų kamieno tyrimo ir dirbtinio intelekto metodus pritaikyti standartinėse klinikinėse MRT sistemose, dažniausiai naudojamose ligoninėse.
Tam reikės suvienodinti ne tik vaizdų gavimą, bet ir jų analizę. Šiuo metu skirtingose ligoninėse bei tyrimų centruose taikomi metodai gali skirtis, todėl gauti rezultatai ne visada tiesiogiai palyginami.
Dideli sveikų žmonių ir pacientų duomenų rinkiniai leistų tiksliau apibrėžti normą, atsižvelgiant į amžių, lytį, ligas ir individualius skirtumus. Jie reikalingi ir DI sistemoms mokyti, kad rezultatai būtų mažiau priklausomi nuo konkretaus aparato ar gydymo įstaigos.
Biomarkeriai galėtų parodyti ankstyvus pokyčius
Smegenų kamieno biomarkeriu vadinamas išmatuojamas MRT vaizdo požymis, galintis rodyti biologinius pokyčius. Tai gali būti struktūros dydžio sumažėjimas, padidėjęs geležies kiekis, sumažėjęs neuromelanino kiekis arba pakitęs vandens judėjimas audinyje.
Tokie rodikliai aktualūs tiriant neurodegeneracines ligas, nes dalis pokyčių gali prasidėti dar iki būdingų klinikinių simptomų. Kaip pavyzdį R. Maskeliūnas pateikia Parkinsono ligą, pažeidžiančią juodąją medžiagą – smegenų kamieno dalį, kurioje yra dopaminą gaminančių nervinių ląstelių.
Mokslininkai kalba ne apie vieną lemiamą požymį, o apie kelių biomarkerių sistemą. Jei ji būtų patvirtinta, pakartotiniai tyrimai galėtų padėti objektyviau stebėti ligos eigą ir paciento atsaką į gydymą.
Klinikinė nauda dar turės būti įrodyta
Automatinė analizė ateityje galėtų išmatuoti svarbiausias smegenų kamieno struktūras ir gydytojui pateikti kiekybinius rodiklius. Technologinė bazė tam, profesoriaus vertinimu, jau gana gerai išvystyta, ypač didžiosiose universitetinėse ligoninėse.
Vis dėlto dabar negalima teigti, kad DI iš MRT duomenų galės savarankiškai diagnozuoti Parkinsono ar Alzheimerio ligą ir parinkti gydymą. Tam būtini didelės apimties klinikiniai tyrimai, nepriklausomas biomarkerių patvirtinimas, jų jautrumo bei specifiškumo įvertinimas ir klinikinė validacija. Metodus dar turės pripažinti sveikatos priežiūros institucijos ir gydytojai.
Šaltinis: BNS
Kontekstas ir veiksmai Apie straipsnį
Šaltinis ir patikra Šaltinio pėdsakas
Publikacijoje atskirti tyrėjų planai, galima būsima klinikinė vertė ir dar nepatvirtintos medicininio taikymo galimybės.
- Patikrintas tyrėjo vardas, pareigos ir priklausymas KTU Informatikos fakultetui.
- Išlaikyta šaltinyje nurodyta „ImagingBrainstemHealth“ ir COST veiklos sąsaja.
- Galima biomarkerių nauda pateikta kaip ateities galimybė, o ne patvirtinta diagnostikos pr...
- Aiškiai nurodyta, kad savarankiškai diagnozuojančiam DI dar reikia klinikinės validacijos.
- Šaltinis
- BNS
- Aprėptis
- Kaunas
- Atnaujinta
- 2026-09-08 08:24
Šaltinis ir patikra
Pranešti apie pasitikėjimo problemą
Nusiųsk aiškų signalą bendruomenės moderacijai, jei šaltinis, faktai ar kontekstas turi būti peržiūrėti.
Komentarai