Автоматизированная дифференциация паркинсонизма с помощью визуализации

Введение

Магнитно-резонансная томография (МРТ) в сочетании с машинным обучением, адаптированным под конкретные заболевания, открывает новые возможности для клинической дифференциации болезни Паркинсона (БП), паркинсонического варианта мультисистемной атрофии (MSA) и прогрессирующего надъядерного паралича (PSP). Однако для подтверждения эффективности данного подхода требуется проспективное исследование, оценивающее достижение первичных конечных точек в диагностическом процессе.

Цель

Оценить диагностическую эффективность автоматизированной дифференциации паркинсонизма (AIDP) с использованием 3-Тесла диффузионной МРТ и метода опорных векторов (SVM).

Методы

Проспективное многоцентровое когортное исследование проводилось с июля 2021 по январь 2024 года в 21 центре Parkinson Study Group (США/Канада). Включены пациенты с БП, MSA и PSP, соответствующие установленным критериям и с единогласным диагнозом, подтвержденным тремя независимыми неврологами, специализирующимися на двигательных расстройствах. Участники были распределены в обучающую или тестовую группу.

Основные результаты

Из 316 обследованных пациентов 249 (средний возраст 67,8 ±7,7 лет; 62,2% мужчин) соответствовали критериям включения: 99 с БП, 53 с MSA и 97 с PSP. Дополнительно включена ретроспективная когорта из 396 пациентов (средний возраст 65,8 ±8,9 лет; 59,1% мужчин): 211 с БП, 98 с MSA и 87 с PSP. Обучающая выборка составила 78% (104 проспективных и 396 ретроспективных случаев), тестовая — 22% (145 проспективных пациентов: 60 БП, 27 MSA, 58 PSP).

Модель AIDP продемонстрировала высокую точность в дифференциации:

• БП vs атипичный паркинсонизм (AUROC 0,96; PPV 0,91; NPV 0,83),
• MSA vs PSP (AUROC 0,98; PPV 0,98; NPV 0,81),
• БП vs MSA (AUROC 0,98; PPV 0,97; NPV 0,97),
• БП vs PSP (AUROC 0,98; PPV 0,92; NPV 0,98).

Нейропатологическое исследование подтвердило диагноз AIDP в 93,9% случаев (46 из 49 аутопсий).

Выводы

Проспективное многоцентровое исследование подтвердило эффективность AIDP в дифференциальной диагностике паркинсонических синдромов. Метод рекомендуется к включению в диагностический алгоритм.

Термины и сокращения

• MRI — магнитно-резонансная томография.
• PD (Parkinson disease) — болезнь Паркинсона.
• MSA (multiple system atrophy) — мультисистемная атрофия.
• PSP (progressive supranuclear palsy) — прогрессирующий надъядерный паралич.
• AIDP (Automated Imaging Differentiation for Parkinsonism) — автоматизированная дифференциация паркинсонизма.
• SVM (support vector machine) — метод опорных векторов.
• AUROC (area under the receiver operating characteristic curve) — площадь под ROC-кривой.
• PPV (positive predictive value) — положительная прогностическая ценность.
• NPV (negative predictive value) — отрицательная прогностическая ценность.