ИИ различает болезни легких по выдоху: разработка российских ученых

Ученые из Сеченовского университета (organization) разработали модель машинного обучения, способную определять четыре хронических заболевания легких по составу выдыхаемого воздуха.

Какие заболевания удалось различать

В исследовании участвовали пациенты с бронхиальной астмой, хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), муковисцидозом и лимфангиолейомиоматозом (ЛАМ). Также в анализ включались образцы здоровых добровольцев.

Проблема диагностики заключается в том, что многие болезни дыхательной системы имеют схожие симптомы — одышку, кашель и снижение функции легких. Это затрудняет раннее выявление заболеваний.

Как работает технология анализа выдоха

Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences (organization). Ученые проанализировали 843 образца выдыхаемого воздуха. Для этого использовалась протонная масс-спектрометрия высокого разрешения, позволяющая фиксировать летучие органические соединения в реальном времени.

Далее данные обрабатывались алгоритмами машинного обучения, которые выявляли не отдельные вещества, а их характерные сочетания.

Химические профили заболеваний

Оказалось, что каждое заболевание формирует собственный химический профиль. Наиболее точные результаты система показала при выявлении муковисцидоза, но в целом корректно различала все изученные патологии.

Также исследователи обнаружили, что при разных болезнях по-разному перестраиваются сети метаболических взаимодействий, отраженные в составе выдыхаемого воздуха.

По словам специалистов, такие данные могут использоваться не только для диагностики, но и для оценки состояния пациента и эффективности лечения.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX.