Diagnose neurodegenerativer Erkrankungen
An der ETU "LETI" erkennt man die Alzheimer-Krankheit bei Nagetieren anhand ihres Gangbildes mithilfe künstlicher Intelligenz.
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Es gibt eine Reihe von Faktoren, die indirekt auf die Entstehung neurodegenerativer Erkrankungen hinweisen können. Einige von ihnen sind durch allmähliche Störungen des Gangbildes und der Körperhaltung gekennzeichnet. Solche Veränderungen können für das Auge des Arztes oft praktisch unsichtbar sein, oder ihre Bestimmung ist eine mühsame und langwierige Aufgabe, deren Lösung von der subjektiven Meinung eines Spezialisten abhängt. Dementsprechend steigt die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften oder verspäteten Diagnose.
Am Lehrstuhl für funktechnische Systeme der St. Petersburger Elektrotechnischen Universität "LETI" schlug man einen Ansatz zur Analyse des Verhaltens von Tieren auf Videoaufnahmen vor, mit dem man verschiedene Gangstörungen schnell erkennen kann. Experimente an Mäusen haben die hohe Effizienz der vorgeschlagenen Methode gezeigt.
Dank der Verwendung von Streaming-Video-Analysemethoden, die auf Deep-Machine-Learning-Technologien basieren, und Methoden zur Beschreibung der Bewegung von Partikeln wurde ein mathematisches Modell erstellt, mit dem man die Bewegungsbahn von Nagetieren schnell und detailliert rekonstruiert und fast unmerkliche Verhaltensabweichungen identifiziert, die auf die Symptome der Alzheimer-Krankheit hinweisen können. Die Ergebnisse der Forschung wurden in der Fachzeitschrift Frontiers in Neuroinformatics veröffentlicht.
