Российские ученые сделали важный шаг к разработке быстрой диагностики заболеваний легких. Специалисты Сеченовского университета создали модель искусственного интеллекта, которая способна распознавать сразу 4 хронические патологии по химическому составу выдыхаемого человеком воздуха. Результаты исследования опубликованы в научном журнале International Journal of Molecular Sciences, сообщает ТАСС.
Каждая болезнь оставляет свой «химический след»
В исследовании участвовали 843 человека. Среди них были пациенты с бронхиальной астмой, хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), муковисцидозом, лимфангиолейомиоматозом, а также здоровые добровольцы.
Для анализа специалисты использовали специальный метод высокого разрешения. Эта технология позволяет в режиме реального времени фиксировать летучие органические соединения, присутствующие в выдыхаемом воздухе. Затем полученные данные обработали с помощью алгоритмов машинного обучения.
Анализ показал, что каждому заболеванию соответствует собственный набор химических соединений. Именно по этим особенностям нейросеть смогла различать заболевания. Самую высокую точность система продемонстрировала при выявлении муковисцидоза, однако успешно распознавала и остальные болезни.
ИИ поможет быстрее поставить диагноз
По словам ученых, различия в составе выдоха отражают особенности течения каждого заболевания. Это открывает возможности не только для первичной диагностики, но и для контроля состояния пациента, а также оценки эффективности выбранной терапии.
Как отметил директор Института персонализированной кардиологии Сеченовского университета Филипп Копылов, в перспективе подобные анализаторы могут появиться в поликлиниках. Пациенту будет достаточно сделать обычный выдох, после чего система определит вероятность заболевания и подскажет, к какому специалисту следует обратиться: пульмонологу, кардиологу, эндокринологу или другому врачу.
Технология пригодится не только для диагностки легких
Разработчики подчеркивают, что работа над системой продолжается. Сейчас они работают над алгоритмами, позволяющими диагностировать с помощью анализа выдыхаемого воздуха не только заболевания легких, но и сердечно-сосудистые патологии, некоторые виды онкологических заболеваний, а также нарушения эндокринной системы.
Если технология успешно пройдет дальнейшие испытания, в будущем привычный анализ дыхания может стать одним из самых быстрых способов выявления опасных заболеваний на ранних стадиях и поможет обнаруживать их еще до появления выраженных симптомов.
