Дослідники розробили модель штучного інтелекту (ШІ), здатну ідентифікувати вимірний біомаркер хронічного стресу безпосередньо зі стандартної комп’ютерної томографії (КТ). Цей прорив, представлений на засіданні Радіологічного товариства Північної Америки (RSNA), пропонує новий спосіб оцінити фізіологічні наслідки тривалого стресу без додаткових тестів або радіаційного опромінення.
Зміст
Прихована ціна хронічного стресу
Хронічний стрес – це не тільки психічний тягар. Це впливає як на фізичне, так і на психічне благополуччя, сприяючи таким станам, як тривожність, розлади сну, біль у м’язах, гіпертонія та ослаблення імунітету. Тривалий стрес також пов’язаний із серйозними проблемами зі здоров’ям, включаючи хвороби серця, депресію та ожиріння. Ідентифікувати цей стрес фізіологічно досі було важко.
Як працює ШІ: вимірювання надниркових залоз
Дослідження під керівництвом доктора Олени Готбі з Університету Джонса Хопкінса навчило інструмент глибокого навчання вимірювати розмір надниркових залоз на наявних КТ. З огляду на те, що в Сполучених Штатах щорічно виконуються десятки мільйонів комп’ютерних сканувань грудної клітки, цей метод може використовувати величезні обсяги даних для широкомасштабної оцінки стресу. AI розраховує Індекс об’єму надниркових залоз (AVI), фактично вимірюючи об’єм надниркових залоз відносно висоти.
«Наш підхід використовує широкодоступні дані візуалізації… для покращення стратифікації ризику серцево-судинних захворювань і спрямування профілактичної допомоги». – д-р Олена Готбі
Зв’язок візуалізації з реальним стресом
Дослідники проаналізували дані 2842 учасників Multi-Ethnic Atherosclerosis Study, об’єднавши комп’ютерну томографію, опитувальники стресу, рівень кортизолу та вимірювання алостатичного навантаження (кумулятивний вплив хронічного стресу). AVI, отриманий за допомогою ШІ, корелював із встановленими показниками стресу, показниками кортизолу та майбутніми серцево-судинними подіями. Більш високі значення AVI були пов’язані з підвищеним впливом кортизолу, вищими піковими рівнями кортизолу та збільшенням алостатичного навантаження.
Стрес у тілі: новий вимір
Вперше дослідники можуть кількісно визначити довгострокові наслідки стресу за допомогою легкодоступного сканування. На відміну від одноразових тестів на кортизол, які вимірюють стрес лише в один момент часу, розмір надниркових залоз служить кумулятивним показником. Дослідження показало, що з кожним збільшенням AVI на 1 см3/м2 підвищується ризик серцевої недостатності та смерті.
Значення для клінічної практики
Результати демонструють чіткий зв’язок між хронічним стресом, фізіологічними змінами та серйозними наслідками для здоров’я. За словами співавтора дослідження д-ра Терези Сімен, ця робота операціоналізує кумулятивний вплив стресу на здоров’я, пов’язуючи образи з біологічними та психологічними показниками. Біомаркер можна отримати за допомогою регулярного КТ-сканування, що робить його практичним інструментом для рутинної клінічної практики.
Здатність ідентифікувати та кількісно оцінювати хронічний стрес за допомогою рутинної візуалізації може призвести до більш ефективних стратегій профілактики та кращого розуміння захворювань, пов’язаних зі стресом. Ця робота є значним кроком до інтеграції оцінки стресу в рутинну медичну діагностику.
