Гиперспектральные наблюдения сетчатки для перекрестного обнаружения болезни Альцгеймера

Во всем мире миллионы людей страдают нейродегенеративными заболеваниями (например, болезнью Альцгеймера, деменцией). Эти заболевания оказывают огромное социально-экономическое воздействие на наше общество. Затраты, связанные с лечением и уходом за этими заболеваниями, огромны. Неопровержимые доказательства указывают на то, что выборочные изменения образа жизни (например, уменьшение воздействия известных факторов риска) иногда могут значительно снизить вероятность развития заболевания или отсрочить его начало. Однако для того, чтобы они были эффективными, болезни должны быть диагностированы на ранней стадии. Отсутствуют доступные, недорогие и неинвазивные методики, которые позволили бы проводить раннюю диагностику различных заболеваний даже в кабинете терапевта. Mantis Photonics и Blekinge Tekniska Högskola (Institustionen for Hälsa) стремятся удовлетворить эту неотложную медицинскую потребность.

Убедительные указания на возможность классификации статуса болезни Альцгеймера на основе гиперспектрального сканирования сетчатки были опубликованы разными исследователями. Эти результаты были получены на основе изображений, снятых гиперспектральными камерами с другим принципом работы, чем у камеры Mantis Photonics. Принцип работы камеры Mantis Photonics позволяет проводить гиперспектральную ретиноскопию с тем же спектральным диапазоном и сравнимым или лучшим спектральным разрешением на более модульном и более дешевом аппарате. Таким образом, есть основания предполагать, что сканирование сетчатки, сделанное с помощью камеры Mantis Photonics, можно использовать для той же задачи классификации.

Предыдущие исследования автоматизированного когнитивного теста CoGNIT для планшетных компьютеров установили достоверность, надежность и чувствительность для тестирования пациентов с гидроцефалией с нормальным давлением (NPH). Недавно была подтверждена возможность тестирования при легких когнитивных нарушениях (MCI) (Behrens, Berglund & Anderberg, CoGNIT Automated Tablet Computer Cognitive Testing у пациентов с легкими когнитивными нарушениями: технико-экономическое обоснование, 2022 г.). У пациентов с НПХ CoGNIT был более чувствителен к когнитивным нарушениям на исходном уровне и когнитивным улучшениям после операции шунтирования, чем мини-тест психического состояния (MMSE).

Анализы крови на бета-амилоид и другие биомаркеры, связанные с болезнью Альцгеймера, изучаются для клинической практики, но этот метод не принят в качестве стандартного теста. Исследования показали, что функция почек влияет на клиренс β-амилоида из организма. Кроме того, аналитические ошибки влияют на результаты испытаний. Поэтому можно поставить под вопрос влияние нормальной повторяемости результата анализа крови.

Целью данного исследования является оценка, (дальнейшая) разработка и сравнение неинвазивных методов обследования пациентов с легкими когнитивными нарушениями, в частности, гиперспектральной камеры Mantis Photonics с классификационной моделью машинного обучения в сочетании с тестом CoGNIT Доктор Беренс (Blekinge Tekniska Högskola). Эти методы будут сравниваться с результатами анализа спинномозговой жидкости (ЦСЖ), эталонным методом биологической диагностики болезни Альцгеймера.