تمكين رؤى جديدة من المسحوق القديم بإعادة استخدام أرشيفات التصوير بالرنين المغناطيسي السريري لأبحاث التصلب اللويحي

العلامات البيولوجية لتصوير الرنين المغناطيسي (MRI) ضرورية للبحوث السريرية وتجارب متلازمة الجفاف المتعدد (MS)، ولكن تقديرها يتطلب بروتوكولات متعددة التباينات ويحد من استخدام الأرشيفات الطبية الواسعة ذات التباين الواحد. قمنا بتطوير MindGlide، وهو نموذج تعلم عميق يستخدم لاستخراج أحجام المناطق الدماغية والبؤر في المادة البيضاء من أي صورة رنين مغناطيسي ذات تباين واحد. تم تدريب MindGlide على 4247 صورة رنين مغناطيسي للدماغ من 2934 مريضًا بمتلازمة الجفاف المتعدد عبر 592 جهاز تصوير، وتم التحقق منه خارجيًا باستخدام 14,952 صورة من 1,001 مرضى في تجربتين سريريتين (تجربة متلازمة الجفاف المتعدد الأولي التقدمي وتجربة متلازمة الجفاف المتعدد الثانوي التقدمي) ومجموعة بيانات لمرضى متلازمة الجفاف المتعدد الذين يتلقون العناية الروتينية. أظهر النموذج أداءً أفضل من نموذجين رائدين عندما تم اختباره مقابل أحجام البؤر التي تم تصنيفها بواسطة الخبراء. في التجارب السريرية، كشف MindGlide عن آثار العلاج على زيادة البؤر T2 وفقدان حجم المادة الرمادية القشرية والمادة الرمادية العميقة. في بيانات العناية الروتينية، زاد حجم البؤر T2 مع العلاج ذي الفعالية المعتدلة ولكنه ظل مستقرًا مع العلاج ذي الفعالية العالية. يتيح MindGlide بشكل فريد إجراء تحليل كمي للأرشيفات الطبية ذات التباين الواحد، مما يفتح الباب أمام استخلاص المعلومات من مجموعات البيانات غير المستغلة في المستشفيات.