Håper dette kan hjelpe mot de dødeligste hjernegåtene

Professor Ingfrid Haldorsen snakker engasjert og oppglødd om prosjektet hun og forsker-teamet hennes ved Mohn Medisinske Visualiseringssenter (MMIV) har jobbet med de siste fem årene.

Ved Haukeland sykehus har et høykompetent team bestående av matematikere, utviklere og annet helsepersonell gått nye veier for å undersøke sykdommer i hjernen.

Der brukes også kunstig intelligens for å oppnå ny forståelse av sykdommene.

– Det opprinnelige oppdraget vårt var å bruke AI i analyse av bildedata ved gynekologisk kreft, sier Haldorsen.

Maskin-tolking

Forskerne ved MMIV har allerede gjort betydelige fremskritt med å ta i bruk kunstig intelligens (AI) for å finne og tegne runde kreftsvulster i menneskekroppen.

Med siste års (og måneders) AI-fremskritt - også fremvist av tjenester som ChatGPT - tror forskerne at kunstig intelligens kan gi økt kunnskap om hjernesykdommer, og på sikt bidra til å forebygge og behandle disse.

Mer konkret de store sykdomsgåtene Alzheimer, ALS, multippel sklerose (MS) og Parkinson.

– Bruk av avanserte, radiologiske bildeteknikker muliggjør detaljert fremstilling av hjernen og dens funksjon. Det er vist at små endringer i hjernen kan si noe om pasientens risiko for å utvikle fremtidig hjernesykdom, slik som demens, sier Haldorsen.

AI-verktøy kan etterhvert brukes til å bidra i tolkning av bilder, og dataene kan sammenlignes med andre pasientdata av betydning for sykdomsutviklingen.

Slik kan kunstig intelligens finne små forandringer i hjernen som en lege kanskje ikke vil klare med det blotte øyet.

«Hjernealderen»

Haldorsen sier nye studier har vist at man kan anslå et menneskes «hjernealder», basert på avanserte radiologiske bilder.

Hos pasienter med hjernesykdommer vil det hos flere kunne ses på bildene at hjernen deres eldes fortere enn hos hjernefriske.

Ifølge henne vil AI-verktøy på sikt kunne hjelpe med å anslå hjernens alder basert på bilder av hjernen.

– Det er kanskje en litt skremmende tanke, sier professoren. Hvordan denne informasjonen kan brukes for å sikre best mulig pasientbehandling er foreløpig ikke avklart, og dette trenges det mer kunnskap om, presiserer hun.

– Det er 50/50

Hun tror også AI-assistert tolking av bl.a. MR bilder på sikt vil kunne bli til hjelp ved nervesykdommer som demens, ALS og Parkinson.

– Det er kompliserte sammenhenger mellom bildefunn og pasientens sykdomstilstand, men bildene vil kunne analyseres og sammenlignes i store databanker, og med bildedata fra samarbeidende institusjoner. Det er mange som jobber med dette nå, sier Haldorsen.

En av dem er seniorforsker Frank Riemer ved Mohn Medisinske Visualiseringssenter (MMIV).

Han er fysiker, og har i en årrekke jobbet med kreft og nervesykdommer både på universitetet i Cambridge, og nå på MMIV-senteret sammen med Haldorsen og Neuro-SysMed i Bergen.

– Tror du kunstig intelligens kan hjelpe oss med å løse gåtene rundt disse sykdommene i fremtiden?

– Jeg tror det vil hjelpe oss med å få mer tid til å gjøre andre ting. Akkurat i dag kan nok ikke AI hjelpe oss med å kurere MS og Parkinson, men det kan bidra til at folk får raskere diagnose.

– Dette vil gjøre det enklere for legene å følge opp pasientene, sier Riemer.

Sykdomsmysterier

Selv de mest erfarne forskerne vet fremdeles ikke hvorfor de nevnte hjerne- og nervesykdommene oppstår i kroppen.

Felles for lidelser som ALS og MS, er at nervene skades, og muskelstyrken svekkes hos pasientene.

I likhet med Alzheimer og Parkinson kan en observere hva som skjer med kropp og hjerne når sykdommen utvikler seg, men hvorfor det skjer er til dels en gåte.

– Man har forsket i lang tid, brukt mye penger og analysert genetiske data. Likevel vet man fortsatt mye man ikke vet. Med kreft kan man se noen kjennetegn, som for eksempel at det kan dukke opp fordi cellene er skadet.

– Nevrologiske sykdommer er noe helt annet, sier Riemer.

Slik hjelper algoritmene

Selv om AI fortsatt er på et tidlig stadium innen helsevesenet, sier Riemer de allerede får god hjelp til konkrete oppgaver.

– Skanning-maskinene har innebygde algoritmer fra leverandørene som kan oppskalere og forbedre bildene, samtidig som skanningene tar mindre tid. De tar også bort støy fra motivene, sier Riemer.

I etterkant av skanningene bruker MMIV-senteret sine egne algoritmer for å tolke og lese av bildene, slik at man for eksempel kan avdekke flekker på hjernen.

Dette er et av tegnene på sykdomsaktivitet ved MS.

– Må være forsiktige

Den første egenutviklede programvaren ble laget for fire år siden, og i tråd med AI-fremskrittene har også algoritmene blitt veldig mye bedre og gitt økt treffsikkerhet i målingene.

– Hvilke gevinster kan dette gi?

– Sykehusene sparer både penger og ressurser, samtidig som pasientene får raskere diagnose og bedre livskvalitet. Det blir enklere for legene å følge opp pasientene, sier Riemer.

Samtidig er forskeren klar på at man må ha forsiktige forventninger til hva AI kan få til på nåværende tidspunkt.

Han er også tydelig på at vanlig forskning fortsatt er det viktigste.

– Vi kan stole på teknologien, men ikke hundre prosent. De store fremskrittene i medisinsk forskning kan være rett rundt hjørnet, men det kan også ta tid. Vi må være en del av utviklingen innen AI, men samtidig er vi nødt til å være realistiske, sier Riemer.