Ученые пермского Политеха разработали быстрый способ диагностики болезни Альцгеймера

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) создали быстрый способ диагностики болезни Альцгеймера на различных этапах. На разработку получен патент, сообщила пресс-служба вуза.

Метод основан на данных магнитной восприимчивости (МВ) вен головного мозга — физической величине, которая характеризует толщину вен. Магнитные свойства зависят от белка (гемоглобина). Сам по себе он обладает низкой МВ, и малое значение показателя означает, что кровь хорошо циркулирует по венам. В обратном случае — значение будет высоким: из-за утолщенных стенок вена становится узкой, и по ней проходит мало белка.

Эту характеристику можно определить с помощью контрастного вещества и магниторезонансного исследования определенного типа (необходим специальный режим и мощность МРТ-установки).

«Мы проанализировали данные 81 пациента, давшего согласие на публикацию медицинских сведений, и выяснили, что есть две наиболее информативные вены. А именно: базальные вены и вены таламуса в левом и правом полушариях головного мозга. Ранее это было неизвестно. В этом заключается первое принципиальное отличие нашего метода от существующих», — пояснил начальник управления организации научных исследований ПНИПУ Александр Алексеев.

Далее информация о магнитной восприимчивости используется с функциональными зависимостями и с помощью специальных алгоритмов определяется корень принятия решений. Это математический объект, который связывает большой объем данных и сводит их к нескольким значениям. В запатентованном способе они принимают три возможных варианта: CON (control) — человек не болен, AD (Alzheimer's disease), то есть присутствует болезнь Альцгеймера, и CON/AD, что соответствует неопределенности. В третьем случае пациенту необходимо дополнительное обследование.

«Второе важное отличие — имея томографический снимок, мы смотрим не на конкретное значение магнитной восприимчивости, которое измеряется числом, например, 178, а на категорию этого показателя — низкая, средняя или высокая. Затем по набору значений МВ вены таламуса и базальной вены в левом и правом полушариях последовательно определяем их сочетание и качественное состояние мозга, которому соответствуют три возможных значения корня принятия решения», — добавил Алексеев.

Следует отметить, что из 81 варианта лишь четыре сочетания показателей будут приводить к результату CON/AD. Это означает, что только в 5% случаев потребуются дополнительные исследования.

«Рассчитанная по реальным данным пациентов функция устанавливает связь между 256 возможными сочетаниями МВ в четырех венах. Врачу очень сложно запомнить столько вариантов, среди которых нет общего правила. Например, нельзя однозначно судить, что высокое значение МВ у какой-то одной вены означает наличие болезни у пациента. Головной мозг устроен намного сложнее, и в исследовании мы это доказали. Необходимо смотреть на обе вены в комплексе, причем учитывать их состояние в левом и правом полушариях», — отметил Алексеев.

Ученые разработали специальную таблицу. Врач, анализируя показатели МРТ, определяет категорию магнитной восприимчивости (1 — малая, 2 — средняя, 3 — высокая) у каждой из четырех вен. Получается комбинация из четырех цифр, которую остается расшифровать по готовому простому алгоритму. Так получается итоговое значение. Но окончательный диагноз все равно ставит врач, поскольку метод носит вероятностный характер, и его достоверность составляет 78%.