Tiedon analysointityökaluja dementian varhaiseen tunnistamiseen

SalWen Mielen ja kehon eliksiirit –ohjelman tutkimusprojektissa kehitettiin uudenlaisia menetelmiä, joiden avulla Alzheimerin tauti voidaan havaita ja tunnistaa mahdollisimman varhaisessa vaiheessa. Tuloksien pohjalta odotukset ovat lupaavia ja menetelmät ovat jo saatavilla tutkimuskäyttöön.

Dementia on laajeneva terveysongelma ja se aiheuttaa valtavia kustannuksia yhteiskunnalle: tällä hetkellä kustannukset vastaavat yhtä prosenttia maailman bruttokansantuotteesta. Vuoteen 2050 mennessä dementiapotilaiden määrän odotetaan kolminkertaistuvan 115 miljoonaan.

Dementioihin ei valitettavasti ole olemassa vielä hoitokeinoja, mutta intensiivisellä tutkimuksella etsitään koko ajan menetelmiä, joilla voitaisiin siirtää sen puhkeamista tai hidastaa etenemistä. Hoitomenetelmät, joilla yhä useampien potilaiden dementia saadaan pysymään lievässä vaiheessa, pitää aloittaa mahdollisimman aikaisin, jotta ne olisivat tehokkaita.

Työkalut yhdistävät potilastietoja monista lähteistä

Teknologian tutkimuskeskus VTT on kehittänyt työkaluja dementian yleisimmän muodon eli Alzheimerin taudin varhaiseen tunnistamiseen ja seurantaan. Työkalut yhdistävät potilastietoja erilaisista lähteistä, kuten esimerkiksi kognitiivisten testien tuloksia, magneettikuvauksen kuvia ja aivoselkäydinnestenäytteitä. Menetelmä laskee indeksin, joka kertoo, muistuttavatko potilaan indeksiarvot terveen henkilön arvoja vai Alzheimerin tautia sairastavan potilaan arvoja.

Työkalujen jatkokehitystä tehtiin osana SalWen Mielen ja kehon eliksiirit –ohjelmaa.

”SalWen ohjelmassa kehitimme menetelmiä, joiden avulla voidaan analysoida ja visualisoida indeksin arvojen muutoksia, mikä mahdollistaa huomaamaan hienvaraisetkin arvojen nousut, jotka puolestaan viittaavat Alzheimerin taudin varhaiseen vaiheeseen”, kertoo tutkimusryhmän vetäjä, dosentti Mark van Gils VTT:ltä.

Auttaa havaitsemaan potilaat, jotka hyötyvät hoidoista

Menetelmässä hyödynnettiin menestyksellä tietoja, jotka on kerätty potilaista, jotka sairastavat lievää kognitiivista heikentymistä (MCI). Tiedot saatiin ADNI-tietokannasta, johon on koottu tietoja potilaista 50 paikkakunnalta USA:ssa ja Kanadassa.

”Tuloksien mukaan indeksiarvot vaihtelivat ajan myötä niillä lievää kognitiivista heikkenemistä potevilla, joille kehittyi Alzheimerin tauti verrattuna niihin, joille tautia ei kehittynyt. Alzheimerin taudin saaneilla indeksiarvot kasvoivat keskimäärin viisi kertaa nopeammin kuin niillä, joilla tautia ei ollut. Tämä tarkoittaa sitä, että heillä tauti eteni huomattavasti nopeammin. On mahdollista, että menetelmän avulla voidaan tunnistaa henkilöt, jotka hyötyvät nykyistä aikaisemmin aloitetuista hoitotoimenpiteistä, soveltamalla tätä muuttujien vaihteluiden arviointiin keskittyvää menetelmää”, Mark van Gils toteaa.

”Matemaattiset menetelmät ovat sovelluksista riippumattomia ja niitä voidaan hyödyntää myös muissa tiedon analysointiongelmissa. Olemme kehittäneet menetelmämme MATLAB-toolboxina, joka on vapaasti käytettävissä tutkimustarkoituksiin.”

Mark van Gilsin mukaan SalWe-yhteistyö tarjosi ainutlaatuisen mahdollisuuden työskennellä yhdessä alan huippupartnereiden kanssa, minkä ansiosta saavutetut tuloksetkin pohjautuvat validiin terveys- ja hyvinvointiosaamiseen, jota erityisesti edustavat kehitystyössä mukana olleet Työterveyslaitos ja Jorvin sairaala. Tuloksissa näkyy myös liiketoiminnan näkökulma GE Healthcaren toimiessa teollisuuskumppanina.

Lisätietoja

Mark van Gils
Dosentti, tutkimusryhmän vetäjä
VTT
mark.vangils@vtt.fi
020 722 3342

References

Runtti H, Mattila J, van Gils M, Koikkalainen J, Soininen H, Lötjönen J. Quantitative evaluation of disease progression in a longitudinal mild cognitive impairment cohort. Journal of Alzheimer’s Disease. 2014: 39: 49–61.

Cluitmans L, Mattila J, Runtti H, van Gils M, Lötjönen J. A MATLAB Toolbox for Classification and Visualization of Heterogenous Multi-Scale Human Data Using the Disease State Fingerprint Method. Proc. of pHealth 2013, 2013.

Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative, http://adni.loni.ucla.edu, accessed on 10 November 2014.

Lisää SalWen menestystarinoita löytyy täältä http://www.salwe.fi/#blog

Show your support

Clapping shows how much you appreciated Saara Hassinen’s story.