Всё сочувствие, на которое мы решились
 

Машинное обучение помогло классифицировать детский артрит

Американские ученые использовали алгоритм матричного разложения для создания классификации ювениального идиопатического артрита.

Машинное обучение помогло классифицировать детский артрит
Гомункулусы с характерными для каждого типа воспаленными суставами

Это позволило им разделить заболевание на семь типов по локализации воспаления в суставах, а также предсказать развитие заболевания в течение пяти лет после первоначальной диагностики. Статья опубликована в журнале PLoS Medicine.

Считается, что артриту (воспалительным поражениям суставов) в большей степени подвержены люди старше 35 лет, причем женщин среди пациентов с заболеванием больше, чем мужчин. При этом хронические воспаления суставов встречаются и у детей: ювениальным идиопатическим артритом (ЮИА) болеют около 0,2 процента людей в возрасте до 16 лет. Диагноз ставится на основании наблюдений врачом в течение нескольких месяцев: при исключении других заболеваний патогенез описывается перечислением задетых воспалением суставов.

Более точную классификацию ЮИА решили предложить ученые из Университета Торонто под руководством Саймона Энга (Simon Eng). Они собрали данные о характере болезни 640 подростков и детей с артритом, которые еще не проходили лечение: для каждого была доступна информация о задетых заболеванием суставов. Эту информацию затем проанализировали с помощью алгоритма неотрицательного матричного разложения, который позволяет кластеризовать матрицу X с одними данными (в этом случае — с данными о воспаленных суставах) на две матрицы — W и H (в этом случае — матрица связи суставов с факторами, характерными для диагностированной формы артрита, и матрицы связи этих факторов с пациентами) таким образом, что X ≈ W*H. Такое разложение позволяет кластеризовать пациентов не по факторам (то есть общему патогенезу их заболевания), а по совместно вовлеченным в заболеванием суставам.

Таким образом ученым удалось классифицировать ЮИА на семь типов, каждый из которых характеризуется наибольшим воспалением в определенной зоне: таз, пальцы, запястья, пальцы на ногах, лодыжки, колени и последний, рассеянный тип, который наблюдался у семи пациентов. Полученная классификация не совпадала с классификацией, основанной на поставленных врачами диагнозах.

При этом ученые заметили, что у части пациентов наблюдались сразу несколько типов ЮИА, то есть задеты были сразу несколько совокупностей суставов: у примерно четверти пациентов ученым не удалось точно локализовать ЮИА согласно разработанной классификации. Понаблюдав участников исследования в течение пяти лет, они выяснили, что патогенез ЮИА пациентов с локализованным воспалением остался таким же, а у тех, кто попал сразу под несколько типов классификации, — нет. Кроме того, за пятилетний период лечение было наиболее эффективным среди пациентов, тип ЮИА которых был локализован.

По мнению авторов работы, разработанная ими классификация может помочь использовать более точечную терапию ЮИА, а также точнее предсказывать эффективность лечения и вероятность полного выздоровления. Следует уточнить, что предложенная учеными классификация официально не принята медиками, а также требует, чтобы пациент не был подвергнут лечению.

Новую классификацию на основе анализа данных о пациентах предлагают и для диабета: в прошлом году европейские ученые предложили расширить ее с двух типов до пяти.

Автор: Елизавета Ивтушок

Ссылка на источник

Просмотров
Всего:
246 | За месяц: 0 | За неделю: 0 | За сутки: 0