“AI" Mampu Prediksi Terjadinya Penyakit Otak

Seiring berjalannya waktu, fungsi otak mengalami penurunan terutama saat memasuki usia lanjut. Beberapa penyakit otak yang menyerang kelompok umur lanjut itu seperti, Alzheimer, Parkinson, dan jenis penyakit kerusakan pada jaringan saraf dan sel lainnya.
Untuk mengantisipasi keparahan pada mereka yang berpotensi mengalami penyakit otak, sebuah riset mampu memprediksi usia otak. Dengan bantuan mesin kecerdasan buatan (artificial intelligence/AI) peneliti dapat memprediksi penyimpangan dari lintasan penuaan otak orang sehat pada pasien dengan gangguan kognitif ringan.
Penelitian yang diterbitkan dalam Radiology Artificial Intelligence, menyebutkan gangguan kognitif ringan amnestik (amnestic mild cognitive impairment/aMCI) adalah fase transisi dari penuaan normal ke penyakit Alzheimer (AD).
"Orang dengan derita aMCI memiliki defisit memori yang lebih serius dari biasanya untuk usia dan pendidikan mereka, tetapi tidak cukup parah untuk mempengaruhi fungsi sehari-hari," kata peneliti dari State Key Laboratory of Cognitive Neuroscience and Learning, Beijing Normal University, di Beijing, Tiongkok, Ni Shu, PhD.
Ia menggunakan pendekatan pembelajaran mesin untuk melatih model prediksi usia otak berdasarkan T1- gambar MR tertimbang dari 974 orang dewasa sehat berusia 49,3 hingga 95,4 tahun. Model terlatih diterapkan untuk memperkirakan perbedaan usia yang diprediksi (prediksi usia versus usia sebenarnya).
Penelitian menggunakan 616 individu kontrol sehat dan 80 pasien aMCI dari Beijing Aging Brain Rejuvenation Initiative. Sampel lain adalah sebanyak 589 individu kontrol sehat dan 144 pasien aMCI dari Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative.
Kemudian peneliti memeriksa hubungan antara perbedaan usia yang diprediksi dan gangguan kognitif, faktor risiko genetik, biomarker patologis DA, dan perkembangan klinis pada pasien aMCI. Hasilnya pasien dengan aMCI memiliki lintasan penuaan otak yang berbeda dari lintasan penuaan normal yang khas.
Perbedaan usia yang diprediksi secara signifikan terkait dengan gangguan kognitif individu pasien aMCI di beberapa domain, khususnya termasuk memori, perhatian dan fungsi eksekutif.
"Model prediksi yang kami hasilkan sangat akurat dalam memperkirakan usia kronologis pada peserta sehat hanya berdasarkan tampilan pemindaian MRI," tulis para peneliti.
Sebaliknya, untuk aMCI, model memperkirakan usia otak rata-rata lebih tua 2,7 tahun daripada usia kronologis pasien. Model lebih lanjut menunjukkan bahwa pasien aMCI progresif menunjukkan lebih banyak penyimpangan dari penuaan normal yang khas daripada pasien aMCI yang stabil.
Menggabungkan perbedaan usia yang diprediksi dengan biomarker Alzheimer lainnya menunjukkan kinerja terbaik dalam membedakan aMCI progresif dari aMCI stabil.
"Perbedaan usia yang diprediksi berpotensi menjadi biomarker yang kuat, andal, dan terkomputerisasi untuk diagnosis dini gangguan kognitif dan pemantauan respons terhadap pengobatan," para penulis menyimpulkan. hay/I-1