Українські вчені розробили штучний інтелект для виявлення дефіциту вітаміну D


Дослідники з Одеси створили унікальну модель машинного навчання для прогнозування недостатності вітаміну D

Зображення Freepik
Зображення Freepik

Вчені з Одеського національного медичного університету та Одеського національного університету імені І. І. Мечникова розробили інноваційну технологію прогнозування дефіциту вітаміну D за допомогою методів машинного навчання. Дослідження, проведене на базі приватних медичних центрів південної України, демонструє принципово новий підхід до виявлення ризиків порушення вітамінного балансу в організмі.

У дослідженні взяли участь 944 особи віком від 20 до 91 років. Науковці проаналізували широкий спектр антропометричних та лабораторних показників, включаючи вік, індекс маси тіла, рівень холестерину, ліпопротеїнів та інші важливі параметри. Основна мета дослідження полягала у створенні надійної прогностичної моделі, яка допоможе виявляти групи ризику та запобігати розвиткові дефіциту вітаміну D.

Використовуючи методи машинного навчання, зокрема алгоритм побудови дерева рішень, дослідники змогли визначити найбільш впливові фактори, що призводять до недостатності вітаміну D. Серед ключових параметрів — вік, індекс маси тіла та рівень ліпопротеїнів високої щільності (ЛПВЩ).

Унікальність розробки полягає в її високій точності. Побудована модель демонструє 92-відсоткову ефективність у передбаченні ризику дефіциту вітаміну D, що значно перевищує можливості традиційних статистичних методів. Дослідники використали складні математичні алгоритми, зокрема ROC-криву та аналіз матриці невідповідностей, для перевірки та валідації моделі.

Важливим результатом дослідження стало виявлення, що дефіцит вітаміну D може розвиватися за певних умов: у осіб до 28,5 років, з індексом маси тіла понад 20,265 кг/м², рівнем загального холестерину вище 3,3 ммоль/л та рівнем ліпопротеїнів нижче 2,21 ммоль/л.

Практичне значення розробки надзвичайно важливе. Запропонована технологія дозволить медичним фахівцям більш точно та своєчасно виявляти групи ризику, призначати профілактичні заходи та індивідуальні стратегії корекції вітамінного статусу. Це особливо актуально, адже дефіцит вітаміну D є глобальною медичною проблемою, яка впливає на кісткову систему, імунітет та загальне самопочуття людини.

Дослідження також підкреслює потенціал штучного інтелекту в медицині. Машинне навчання дозволяє виявляти складні взаємозв'язки між різними показниками, які складно помітити традиційними методами. Науковці вважають, що подібні технології в майбутньому можуть стати потужним інструментом персоналізованої медицини.

Розроблена технологія є важливим кроком у профілактичній медицині, демонструючи, як сучасні інформаційні технології можуть допомогти у збереженні здоров'я населення. Дослідження проведене групою вчених під керівництвом А. В. Шанигіна, В. В. Бабієнка, А. М. Рожнової, Є. М. Страхова та А. С. Корхової.

DOI