Früherkennung von Alzheimer: Neue Methode erkennt frühe Stadien von Alzheimer-Demenz

Alzheimer-Demenz-Forschung, Gesundheitsnews, Medizin und Forschung

Medizin Doc Redaktion, aktualisiert am 29. Oktober 2020, Lesezeit: 3 Minuten

International Society for Optics and Photonics (SPIE) – Ein auf künstlicher Intelligenz basierender Algorithmus erkennt frühe Stadien von Alzheimer-Demenz. Mit der an der Texas Tech University entwickelten Methode können bereits leichte kognitive Beeinträchtigungsstadien genau identifiziert werden, was eine Frühwarnung vor dem Fortschreiten von Alzheimer ermöglicht.

Die Forscher der Texas Tech University setzten maschinelle Lernalgorithmen ein, um Daten der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) zu klassifizieren. Die Forschungsarbeit wurde in dem englischsprachigen Fachblatt Journal of Medical Imaging veröffentlicht.

Die Wissenschaftler entwickelten eine Art von Algorithmus für das maschinelle Lernen, ein sogenanntes Convolutional Neural Network (CNN), das zwischen den fMRI-Signalen von gesunden Menschen, Menschen mit leichten kognitiven Beeinträchtigungen und Menschen mit Alzheimer-Demenz unterscheiden kann. CNNs können autonom Merkmale aus Eingabedaten extrahieren, die für einen menschlichen Beobachter nicht ersichtlich sind.

Dieser Ansatz bietet viele Vorteile gegenüber früheren Versuchen, maschinelles Lernen mit fMRI für die Alzheimer-Diagnose zu kombinieren. Der wichtigste Aspekt der Forschungsarbeit liegt in den Qualitäten der CNN-Architektur. Das neue Design ist einfach, aber effektiv im Umgang mit komplexen fMRI-Daten. Das wiederum reduziert die benötigten Rechenressourcen und ermöglicht es dem Algorithmus, schneller Vorhersagen zu treffen, erklärt Harshit Parmar, Doktorand an der Texas Tech University und Hauptautor der Studie.

Alzheimer: Kann Lithium in Mikrodosen das Fortschreiten von Alzheimer aufhalten?

Die Forscher trainierten und testeten das CNN mit fMRI-Daten aus einer öffentlichen Datenbank und die ersten Ergebnisse waren vielversprechend: Die Klassifizierungsgenauigkeit ihres Algorithmus war genauso hoch oder höher als die anderer Methoden.

Wenn diese Ergebnisse auch für größere Datensätze gelten, könnten ihre klinischen Auswirkungen enorm sein. Die Alzheimer-Krankheit ist noch nicht heilbar. Obwohl Hirnschäden nicht rückgängig gemacht werden können, lässt sich das Fortschreiten von Alzheimer mit Medikamenten verringern und kontrollieren, so die Autoren. Die neue Methode kann die leichten kognitiven Beeinträchtigungsstadien genau identifizieren, die eine Frühwarnung vor dem Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit ermöglichen.

Alzheimer vorbeugen: Rolle der vaskulären Dysfunktion bei der Alzheimer

Alzheimer-Demenz ist eine neuro-degenerative Erkrankung, von der weltweit ein nicht unbedeutender Anteil der älteren Bevölkerung betroffen ist. Die Alzheimer-Krankheit verursacht irreparable Schäden am Gehirn und beeinträchtigt in einem erheblichen Maße die Lebensqualität der Patienten. Leider kann Alzheimer-Demenz bislang nicht geheilt werden. Durch Früherkennung können jedoch Medikamente die Symptome der Krankheit in den Griff bekommen und das Fortschreiten von Alzheimer-Demenz verlangsamen.

Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) ist eine nicht-invasive Diagnosetechnik für Hirnerkrankungen. Sie misst kleinste Veränderungen des Sauerstoffgehalts im Blut im Gehirn und gibt Aufschluss über die Aktivität von Neuronen. Trotz ihrer Vorteile ist die funktionelle Magnetresonanztomographie in der klinischen Diagnostik noch nicht weit verbreitet.

Dafür gibt es zwei Gründe. Erstens sind die Veränderungen der Signale der funktionellen Magnetresonanztomographie so gering, dass sie übermäßig anfällig für Rauschen sind, was die Ergebnisse verfälschen kann. Zweitens sind fMRI-Daten komplex zu analysieren. An dieser Stelle kommen Deep-Learning-Algorithmen ins Spiel.

(Quelle: Journal of Medical Imaging / International Society for Optics and Photonics / Texas Tech University)

Ein Beitrag der Medizin Doc-Redaktion. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit einem medizinischen Thema, einem Gesundheitsthema oder einem oder mehreren Krankheitsbildern. Dieser Artikel dient nicht der Selbst-Diagnose und ersetzt auch keine Diagnose durch einen Arzt oder Facharzt. Bitte lesen und beachten Sie hier auch den Hinweis zu Gesundheitsthemen!


Stephanie Rataj
Stephanie Rataj, Diabetesberaterin (DDG) und Ernährungsberaterin

“In der Welt der Gewichtsreduktion und nachhaltigen Gesundheitsförderung hat sich ein Name etabliert, der bei Patienten für Begeisterung sorgt: Stephanie Rataj. Ihre Anhänger nennen sie liebevoll Abnehmpäpstin und Kalorienkönigin – Titel, die ihre Expertise und ihren einzigartigen Ansatz im Bereich des nachhaltigen Gewichtsmanagements widerspiegeln … Stephanie Rataj und ihr BAM-Programm bieten einen Weg aus der Spirale von Übergewicht und Frustration. Mit einem ganzheitlichen Ansatz, der medizinische Expertise, individuelle Betreuung und Motivation vereint, hat sie bereits zahlreichen Menschen zu mehr Wohlbefinden und Lebensqualität verholfen. Wer bereit ist, aktiv an seiner Gesundheit zu arbeiten, findet in ihr eine kompetente Partnerin." Dr. Amalia Michailov von Medizindoc.de

Das effektive BAM-Programm zum nachhaltigen Abnehmen

Entdecken Sie das BAM-Programm von Stephanie Rataj für nachhaltige Gewichtsreduktion! Mit individueller Ernährungsberatung, medizinischer Begleitung und Bewegungstherapie zum Wunschgewicht – jetzt mit 100 € Rabatt. Keine Diät, sondern ein neuer Lebensstil: Lernen Sie, auf Ihren Körper zu hören, Frustessen zu vermeiden und Bewegung zu lieben. Ideal für Menschen mit Übergewicht (BMI > 27), Adipositas oder Diabetes. Steigern Sie Ihre Lebensenergie und stärken Sie Ihr Immunsystem durch einen ganzheitlichen Ansatz. Sichern Sie sich jetzt Ihren Rabatt und starten Sie Ihren Weg zu mehr Wohlbefinden!

JETZT MEHR ERFAHREN >>


Durchbruch bei Glioblastom-Medikamenten

Bahnbrechendes Glioblastom-Medikament verbessert die Behandlung und stoppt die Tumorausbreitung

Ein neuartiges Glioblastom-Medikament könnte die Behandlung verändern. Lesen Sie über seine Wirkung gegen Tumorausbreitung....

Persönlichkeitsorientierte Fitness

Wie Persönlichkeitsmerkmale die Freude am Sport und die Therapietreue beeinflussen

Wie beeinflussen Persönlichkeitsmerkmale die Freude am Sport? Erfahren Sie, wie Sie Ihr Training personalisieren können....

LINC01235 RNA TNBC-Forschung

LINC01235 RNA: Ein Durchbruch in der Forschung zu dreifach-negativem Brustkrebs

Erfahren Sie, wie LINC01235 RNA das Fortschreiten von dreifach-negativem Brustkrebs beeinflusst und neue Therapieansätze eröffnet....

KAIST-Lösung für arzneimittelresistenten Krebs

KAIST bahnbrechendes Werkzeug zur Überwindung von arzneimittelresistentem Krebs

Forscher des KAIST haben ein Werkzeug zur Überwindung von arzneimittelresistentem Krebs entwickelt. Entdecken Sie die Innovation von BENEIN....

Aspartam und Hirntumor-Bedenken

Die Verbindung von Aspartam zum Glioblastom: Genetische Veränderungen und Gesundheitsrisiken

Untersuchung der Gesundheitsrisiken von Aspartam: Zusammenhang mit Glioblastom und genetischen Veränderungen im Fokus....