Tekoäly löytää alkavan reuman

Kun saksalaistutkimuksessa ruokittiin tekoälyä tietokonekerroskuvausten aineistolla, saatiin apuväline, joka havaitsee niveltulehduksen jo ennen kuin se on kroonistunut. Varhainen diagnoosi voi parantaa hoitotuloksia.

Kun saksalaistutkimuksessa ruokittiin tekoälyä tietokonekerroskuvausten aineistolla, saatiin apuväline, joka havaitsee niveltulehduksen jo ennen kuin se on kroonistunut. Varhainen diagnoosi voi parantaa hoitotuloksia.

Shutterstock / De Visu

Tekoälyksi kutsuttu tietokoneohjelma pystyy erottamaan hyvin luotettavasti sairaan nivelen terveestä.

Saksassa lääketieteen ja koneoppimisen yhdistävässä tutkimushankkeessa selvitettiin, kuinka oppiva tekoäly harjaantuu analysoimaan niveltulehduksia. Lopputulokseksi tuli, että tekoäly tunnisti terveen nivelen 82 prosentissa, nivelreuman 75 prosentissa ja nivelpsoriaasin 65 prosentissa tapauksista.

Koska nivelvaivat ovat usein epämääräisiä ja niiden perimmäistä syytä on vaikea löytää nopeasti nykyaikaisista tutkimusmenetelmistä huolimatta, oikeaan diagnoosiin päätyminen voi kestää. Tietokone voikin olla lääkäriä parempi taudinmäärittäjä.

Varhainen diagnoosi on kuitenkin hoidon onnistumisen kannalta avainasemassa etenkin, kun on kyse reumasta.

Ajoissa aloitettu hoito tepsii

Saksalaistutkimuksessa nivelen ominaisuuksia analysoiva tekoäly opetettiin ensin havaitsemaan röntgensäteilyn avulla otettuihin tarkkoihin kuviin lisättyjä täpliä sen kuvantunnistuskyvyn kehittämiseksi.

Sitten ohjelmaan syötettiin opetusdataa, josta nivelreuman ja nivelpsoriaasin erot kävivät selviksi.

Lisäksi tekoälylle annettiin analysoitavaksi 617 henkilön käsistä otettuja kuvia. Osa kaikkiaan 932 kuvasta kuului terveille, osa joko nivelreumaa tai nivelpsoriaasia sairastaville ihmisille.

Tietokoneohjelma opetteli itse erottamaan terveet nivelet sairaista. Nivelpsoriaasi on nivelreuman tavoin tulehduksellinen reumasairaus, ja sitä esiintyy melkein kolmasosalla psoriaatikoista.

Nivelreumaan sairastutaan yleensä yli 40-vuotiaana, ja sitä esiintyy enemmän naisilla.

Tekoälyn kyky tunnistaa nivelistä kroonisen sairauden ennus- ja tuntomerkkejä voi auttaa ehkäisemään vakavia oireita ja muutoksia, koska löytö mahdollistaa hoidon aloittamisen ajoissa.

Jos varman diagnoosin saaminen viivästyy, sairaus saattaa kehittyä niin pitkälle, että esimerkiksi tulehdusta on vaikea taltuttaa, kivut jatkuvat ja liikkuminen vaikeutuu. Nivelreuma "sammuu" nykyään vain pienellä osalla potilaista.

Nivelreuman oireet vaihtelevat

Vanhastaan nivelvaivojen syytä on selvitetty kaksiulotteisista röntgenkuvista. Lisäksi lääkärit ottavat diagnoosia pohtiessaan huomioon potilaan kuvaamat oireet. Joskus taudin määrittäminen on kuitenkin melkoista hakuammuntaa.

Esimerkiksi nivelreuma alkaa yleensä hiipien: nivelkivut ja -turvotukset voivat olla hyvin lieviä ja vaihtelevia, ja potilas kärsiikin enemmän väsymyksestä, ruokahaluttomuudesta ja lämpöilystä.

Nivelreuma kuuluu autoimmuunitauteihin, eli siinä immuunijärjestelmä vahingoittaa omia kudoksia.

Heti kun jokin nivel tulehtuu, sairaus on edennyt niin pitkälle, ettei sitä voida enää parantaa. Lääkkeillä ja muilla hoidoilla, kuten kuntoutuksella, voidaan lievittää ja ehkäistä oireita ja pitää yllä toimintakykyä.

Suomessa peruslääkityksenä on metotreksaatin, sulfasalatsiinin ja hydroksiklorokiinin yhdistelmä, ja etenkin alkuvaiheessa sitä täydennetään usein kortisonilla.

Vaikka lääkkeillä on haittavaikutuksia, niihin turvaudutaan yleensä niin nopeasti kuin vain on mahdollista, sillä itse reumasairaudella voi olla paljon vakavammat seuraukset.

Pahimmassa tapauksessa nivelreuma aiheuttaa ajan mittaan niin vakavia pysyviä vaurioita, että potilaan toimintakyky huononee ja odotettavissa oleva elinaika lyhenee.

Maailman terveysjärjestön arvion mukaan nivelreumaa sairastavia on 14 miljoonaa. Nivelreumaan sairastutaan yleensä yli 40-vuotiaana, ja sitä esiintyy enemmän naisilla kuin miehillä.

Uutta toivoa miljoonille

Maailmassa voi olla jopa 350 miljoonaa reumaatikkoa, joita Saksassa kehitetty tekoälysovellus olisi voinut auttaa varhentamalla diagnoosia.

Saksalaistutkijoiden mukaan kannattaa pitää mielessä, että tietokoneohjelma on oppinut vasta analysoimaan kahden reumasairauden enteitä ja merkkejä. Reuma- ja sidekudossairauksia on kuitenkin olemassa satoja.

Tekoälystä voi kehittäjien mukaan olla hyötyä myös riskiryhmäseulonnan apuvälineenä. Joukkotarkastuksiin voitaisiin kutsua esimerkiksi oireettomia tai vähäoireisia psoriaatikkoja.

Seulontatutkimusten kustannuksia laskisi se, että käytettäisiin ultraääni- eli kaikukuvia. Tekoäly saattaisi harjaantua löytämään niistäkin todisteita reumaattisesta tulehduksesta.