2024. 11. 11. - 10:05
Korai halált is előrejelez az új mesterséges intelligencia-modell
Egy új mesterséges intelligencia modell a korai halált is képes megjósolni elektrokardiogram alapján – alapvetően egészségügyi kockázatokat elemez.
Egy új mesterséges intelligencia-modell elektrokardiogram (EKG) segítségével a korai halált is előrejelezheti.
Megjósolja a páciensek esélyét a betegségek kialakulására és súlyosbodására, sőt azt, hogy mekkora valószínűséggel távoznak az élők sorából korán.
A kutatók, akik az Imperial College London és az Imperial College Healthcare NHS Trust szakemberei, úgy vélik: munkájukat – melyet a The Lancet Digital Health szaklapban közöltek - öt éven belül felhasználhatják az egészségügyi szolgáltatásban.
Ez lehetővé tenné az orvosok számára, hogy korábban azonosítsák a betegségeket és kezeljék a legsürgősebb eseteket.
A kutatók „Mesterséges intelligencia által támogatott elektrokardiogram a mortalitás és a kardiovaszkuláris kockázat becsléséhez: egy használható, megmagyarázható és biológiailag elfogadható platform" címmel publikálták a tanulmányt.
A mesterséges intelligencia az elektromos jelekben „olvassa” az informákciókat
Az elektrokardiogram (EKG) rögzíti a szív elektromos aktivitását és az egyik leggyakoribb orvosi vizsgálat a világon.
A kutatócsapat nemzetközi forrásokból származó, igen nagy adathalmazt használt fel, amelyek korábban rutinkezelés részeként több millió EKG-t tartalmaztak, hogy mesterséges intelligencia-modelljét EKG-elemzésre képezze ki és pontosan megjósolja, mely betegeknél fordult elő új betegség, súlyosbodó betegség vagy ki az, aki azt követően meghalt. Olvasd el: Korán jelzi a szívbetegség esélyét a mesterséges intelligencia
Korai halált is előrejelez az új mesterséges intelligencia-modell
Az EKG-k az elektromos jelek áramlását ábrázolják a szív különböző kamráiban – a pitvarokban és a kamrákban –, valamint azok között.
A mesterséges intelligencia-modellt arra képezték ki, hogy „olvassa” ezeket az információkat és lássa a mintákat az elektromos jelekben. A kutatók szerint a modell sokkal összetettebben és finomabban képes látni és megérteni az EKG-mintákat, mint egy kardiológus.
A kutatást dr. Arunashis Sau, az Imperial College London Nemzeti Szív- és Tüdőintézetének akadémiai klinikai oktatója és az Imperial College Healthcare NHS Trust kardiológiai regisztrátora vezett.
„Mi, kardiológusok tapasztalatainkat és szabványos irányelveinket használjuk, amikor az EKG-t nézzük, majd ezeket "normális" és "abnormális" mintákba rendezzük, hogy segítsen nekünk diagnosztizálni a betegségeket. Az MI-modell azonban sokkal finomabb részleteket észlel, így képes olyan EKG-problémákat észlelni, amelyek normálisnak tűnnek számunkra és teszi mindezt potenciálisan jóval a betegség teljes kifejlődése előtt” – magyarázta dr. Sau.
Az MI-modell – más néven AI-EKG kockázatbecslés, vagy AIRE – az esetek 78 százalékában képes volt helyesen azonosítani a halálozás kockázatát az EKG-t követő 10 évben (magasról alacsonyra).
A többi esetet, amikor a modell hibás volt, a kutatók szerint más ismeretlen tényezők is befolyásolhatták - például a páciens későbbi kezelése vagy egy előre nem látható halálok.
A rendszer képes előrejelezni a jövőbeni egészségügyi kockázatokat, például szívritmuszavarokat, szívrohamokat és szívelégtelenséget, valamint azt, mikor hal meg valaki nem szívvel kapcsolatos okból. A kutatók szerint nagy pontossággal megjósolhatja ezeket a rizikókat.
„Az EKG-k rengeteg információt rögzítenek a test minden tájáról, mert a betegségek, például a cukorbetegség, amelyek olyan szerveket érintenek, mint a vese vagy a máj, valamilyen módon a szívre is hatással lesznek. Elemzésünk azt mutatja, hogy az MI képes nemcsak a szívről „árulkodni”, hanem arról is, mi történik a testben másutt. Sok mindent megtudhatunk és képes lehet észlelni a felgyorsult öregedést” – mondta el dr. Arunashis Sau.
Az MI-vel továbbfejleszett EKG már bizonyított
A mesterséges intelligencia által továbbfejlesztett EKG-kről már ismert, hogy rendkívül pontosak a szívbetegségek diagnosztizálásában. Ám korábban nem használták őket arra, hogy a klinikusokat tájékoztassák, hogy egy adott beteg esetlben milyen kockázatot jelent egy sor specifikus, kezelhető betegség kialakulása a jövőben.
A mesterséges intelligencia által továbbfejlesztett EKG-k jelenleg nem részei a rutin kórházi ellátásnak vagy diagnózisnak.
A kutatók képalkotási és genetikai információkat is elemeztek, melyek segítségével megerősítették, hogy az MI előrejelzései a szív szerkezetének és működésének valós biológiai tényezőihez kapcsolódnak.
Úgy vélik, ez döntő fontosságú a modell klinikusok előtti hitelessége szempontjából, mivel megmutatja, hogy idővel finom változásokat észlelhet a szív szerkezetében, amelyek a betegség vagy a halál kockázatának korai jelei lehetnek.
A mesterséges intelligencia „hiteles és megbízható” eszköz
A tanulmány vezető szerzője dr. Fu Siong Ng volt, az Imperial College London Nemzeti Szív- és Tüdőintézetének szívelektrofiziológiai olvasója, valamint az Imperial College Healthcare NHS Trust és a Chelsea és a Westminster Hospital NHS Foundation Trust kardiológus tanácsadója.
„Munkánk megmutatta, hogy ez a mesterséges intelligencia modell hiteles és megbízható eszköz, amelyet a jövőben az NHS különböző területein történő használatra programozhatnak, hogy megfelelő kockázati információkat kapjanak az orvosok. Ez pozitív hatással lehet arra, ahogyan kezelik a betegeket és végső soron javíthatja a páciesnek élettartamát és életminőségét. Csökkentheti a várólisták számát és lehetővé teheti az erőforrások hatékonyabb elosztását” – mondta dr. Fu Siong.
Hozzátette, a következő fontos lépés annak tesztelése, hogy ezek a modellek valóban javíthatják-e a betegek klinikai vizsgálati eredményeit.
Az NHS-ben egyébként már tervezik az AIRE kipróbálását az Imperial College Healthcare NHS Trust és a Chelsea és a Westminster Hospital NHS Foundation Trust kórházaiban.
B.A.
