Nova analiza podataka o fMRI može poboljšati liječenje šizofrenije
U novoj studiji istraživači sa Sveučilišta Maryland u okrugu Baltimore (UMBC) razvili su alate za poboljšanje analize podataka funkcionalne magnetske rezonancije (fMRI), a kao rezultat toga sada mogu identificirati podskupine oboljelih od shizofrenije.
Nova otkrića mogu pomoći u dijagnozi i liječenju pacijenata s mentalnim bolestima koje je teško identificirati i pokazati liječnicima rade li trenutni tretmani na osnovi grupiranja slika ili ne.
Studija je objavljena u časopisu NeuroImage.
Metoda analize slike naziva se neovisna vektorska analiza (IVA) za ekstrakciju zajedničkog podprostora (CS). Kroz ovu metodu istraživači su uspjeli kategorizirati podskupine podataka o fMRI isključivo na temelju moždane aktivnosti, dokazujući da postoji veza između moždane aktivnosti i određenih mentalnih bolesti. Konkretno, uspjeli su identificirati podskupine bolesnika s shizofrenijom analizom podataka fMRI.
Prije toga nije postojao jasan način grupiranja shizofrenije u bolesnika samo na osnovu snimanja mozga, ali nova metoda pokazuje značajnu povezanost između moždane aktivnosti pacijenta i njihovih dijagnoza.
"Najuzbudljiviji dio je taj što smo otkrili da identificirane podskupine imaju klinički značaj promatrajući njihove dijagnostičke simptome", rekao je Qunfang Long, dr. Sc. kandidat na UMBC-u iz elektrotehnike. "Ovo otkriće ohrabrilo nas je da uložimo više napora u proučavanje podtipova pacijenata sa shizofrenijom pomoću podataka neuroimaginga."
Važno je da metoda IVA-CS koja se koristi za identificiranje ovih podskupina također zadržava nijanse u podacima, ali i dalje čini statistički značajne skupine.
"Sad kad su metode vođene podacima postale popularne, veliki je izazov zabilježiti varijabilnost za svakog subjekta, istodobno provodeći analizu fMRI skupova podataka iz velikog broja ispitanika", rekao je dr. Tülay Adali, profesor računalnih znanosti i elektrotehnike i direktor UMBC-ovog Strojnog učenja za laboratorij za obradu signala.
"Sada možemo učinkovito provesti ovu analizu i možemo prepoznati značajne skupine ispitanika."
Dijagnosticiranje i liječenje mentalnih bolesti nevjerojatno je složeno. Ista bolest pojavit će se različito u različitih bolesnika, a često nema pojedinačnog liječenja koje bi bilo učinkovito za sve pacijente. Jednom kada se liječenje uspostavi, utvrđivanje je li uspješno također se može razlikovati ovisno o pacijentu.
Ovo istraživanje reagira na varijabilnost dajući medicinskim stručnjacima objektivan način da analiziraju rezultate fMRI za pacijente unutar relativno sličnih dijagnostičkih podskupina, a zatim uspoređuju rezultate fMRI tijekom vremena za istog pacijenta.
Razmotrite ponovno razmatranje bolesnika sa šizofrenijom koji se liječi i vraća se za šest mjeseci. Ako su njihovi fMRI podaci sličniji podacima kontrolne skupine mentalno zdravih bolesnika nego onima kod ostalih bolesnika sa shizofrenijom, to je objektivni dokaz da liječenje djeluje. U većem opsegu, ovi podaci pružaju bolji uvid u medicinske ishode pacijenata kao rezultat liječenja.
Dalje će Adalijev tim raditi s longitudinalnim podacima kako bi utvrdio koji tretmani najbolje odgovaraju podskupinama pacijenata s određenim mentalnim bolestima. Ova će se metoda također koristiti u longitudinalnom istraživanju adolescenata kako bi se utvrdilo postoje li veze između fMRI slika i oblika ovisnosti i upotrebe supstanci tih adolescenata tijekom vremena.
Trenutna istraživanja Adalija i Longa provode se s dugogodišnjim suradnikom dr. Vinceom Calhounom u Triinstitucionalnom centru za translacijska istraživanja u neuroimagingu i znanosti o podacima u Atlanti.
Izvor: Sveučilište Maryland, okrug Baltimore
