L’intelligenza artificiale “legge” l’EEG e individua i primi segni della demenza

Gli scienziati della Mayo Clinic stanno utilizzando l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico per analizzare gli elettroencefalogramma (EEG) in modo più rapido e preciso, consentendo ai neurologi di individuare i primi segnali di demenza tra i dati che solitamente non vengono esaminati. L’EEG, un esame vecchio di un secolo, durante il quale una dozzina o più di elettrodi vengono attaccati al cuoio capelluto per monitorare l’attività cerebrale, viene spesso utilizzato per rilevare l’epilessia. I suoi risultati vengono interpretati da neurologi e altri esperti addestrati a individuare schemi tra le linee ondulate del test. In una nuova ricerca pubblicata sulla rivista Brain Communications, gli scienziati dimostrano come l’intelligenza artificiale non solo può accelerare l’analisi, ma anche allertare gli esperti di anomalie difficili da rilevare per gli esseri umani.

L’intelligenza artificiale analizza le informazioni tra le onde cerebrali

Questo nuovo approccio, secondo i ricercatori, avrebbe tutte le potenzialità per aiutare un giorno i medici a distinguere tra le cause dei problemi cognitivi, come l’Alzheimer e la demenza a corpi di Lewy. “Tra le onde cerebrali dell’EEG, ci sono molte informazioni mediche sulla salute del cervello”, afferma l’autore senior dello studio David T. Jones, neurologo e direttore del Mayo Clinic Neurology AI Program (NAIP). “È risaputo che è possibile vedere queste onde rallentare e apparire un po’ diverse nelle persone che hanno problemi cognitivi. Nel nostro studio, volevamo sapere se potevamo misurare e quantificare accuratamente quel tipo di rallentamento con l’aiuto dell’intelligenza artificiale“, aggiunge.

L’intelligenza artificiale consente di ottenere nuovi modelli per rilevare la demenza

Per sviluppare questo innovativo strumento, i ricercatori hanno raccolto i dati di oltre 11mila pazienti sottoposti a EEG presso la Mayo Clinic nel corso di un decennio. Hanno utilizzato l’apprendimento automatico e l’intelligenza artificiale per semplificare complessi modelli di onde cerebrali in sei caratteristiche specifiche, insegnando al modello a scartare automaticamente determinati elementi, come i dati che dovrebbero essere ignorati, per concentrarsi sui modelli caratteristici di problemi cognitivi come l’Alzheimer. “È stato notevole il modo in cui la tecnologia ha aiutato a estrarre rapidamente i modelli EEG rispetto alle misure tradizionali della demenza come i test cognitivi al letto del paziente, i biomarcatori dei fluidi e l’imaging cerebrale”, afferma Wentao Li, uno dei primi autori dello studio.

Uno strumento accessibile per la diagnosi precoce nelle comunità più remote

“Al momento, un modo comune per quantificare i pattern nei dati medici è tramite l’opinione degli esperti. E come facciamo a sapere che i pattern sono presenti? Perché quell’esperto ti dice che sono presenti”, afferma Jones. “Ma ora con l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico, non solo vediamo cose che l’esperto non può vedere, ma possiamo attribuire un numero preciso alle cose che lui può vedere”, aggiunge. L’uso dell’EEG per individuare problemi cognitivi non sostituirebbe necessariamente altri tipi di esami, come la risonanza magnetica o la PET. Ma con la potenza dell’intelligenza artificiale, secondo gli scienziati, l’EEG potrebbe un giorno fornire ai professionisti sanitari uno strumento più economico e accessibile per la diagnosi precoce nelle comunità senza facile accesso a cliniche specialistiche o attrezzature specialistiche, come nelle aree rurali.

Con la diagnosi precoce si hanno migliori prospettive di trattamento

“È davvero importante individuare precocemente i problemi di memoria, anche prima che siano evidenti”, afferma Jones. “Avere la diagnosi giusta in anticipo ci aiuta a dare ai pazienti la giusta prospettiva e il miglior trattamento. I metodi che stiamo esaminando – conclude – potrebbero essere un modo più economico per identificare le persone con perdita di memoria precoce o demenza rispetto ai test attuali che abbiamo, come i test del liquido spinale, le scansioni del glucosio cerebrale o i test di memoria”.

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