Se știe că modificările vaselor de sânge mici din retină sunt indicatori ai unei boli vasculare mai ample, inclusiv probleme cu inima. În noul studiu (link direct studiu), publicat în jurnalul Nature Machine Intelligence și realizat de cercetători de la Universitatea din Leeds, au fost folosite tehnici noi de învățare profundă pentru a antrena un sistem de inteligență artificială (IA) ca să „citească” automat scanările efectuate la retină și să identifice acele persoane care, în anul următor, ar putea avea un infarct.
„Învățarea profundă” este, în fapt, o serie complexă de algoritmi care permit computerelor să identifice anumite modele în date și să facă predicții reale în funcție de acestea.
Precizie de 70-80%
În studiul publicat revista Nature Machine Intelligence, cercetătorii arată că sistemul IA conceput de ei a avut o precizie de între 70% și 80% și ar putea fi folosit ca un al doilea mecanism de trimitere la investigații cardiovasculare suplimentare a pacienților la care sunt descoperite modificări ale vaselor de sânge mici din retină. Oamenii de știință cred că acest nou test chiar ar putea revoluționa modul în care pacienții sunt examinați în mod regulat și preventiv pentru descoperirea din timp a bolilor de inimă.
Profesorul Alex Frangi, care conduce catedra de Medicină Computațională de la Universitatea din Leeds și care a coordonat cercetarea, a explicat că „această tehnică deschide posibilitatea de a revoluționa screening-ul bolilor cardiace. Scanările retinei sunt relativ ieftine și sunt utilizate în mod obișnuit în multe cabinete de optică și oftalmologie. Ca urmare a screening-ului automat, pacienții care prezintă un risc ridicat de a se îmbolnăvi ar putea fi îndrumați către un specialist cardiolog. Scanările acestea ar putea fi folosite și pentru a urmări semnele timpurii ale bolilor de inimă”.
Studiul a implicat o colaborare la nivel mondial de oameni de știință, ingineri și clinicieni de la Universitatea din Leeds, Leeds Teaching Hospitals NHS Trust, Universitatea din York, Institutul Cixi de Imagistica Biomedicală din Ningbo, parte a Academiei Chineze de Științe, Universitatea Coasta de Azur, Franța, Centrul Național pentru Informații în Biotehnologie și Institutul Național al Ochilor, ambele parte din Institutul Național pentru Sănătate din SUA, dar și de la și KU Leuven din Belgia. Datele necesare au fost obținute din UK Biobank.
Unul dintre cercetători, Dr Chris Gale, profesor de medicină cardiovasculară la Universitatea din Leeds și cardiolog consultant la Leeds Teaching Hospitals NHS Trust, a explicat că „sistemul AI are potențialul de a identifica persoanele care participă la un screening oftalmologic de rutină și care prezintă un risc viitor mai mare de boli cardiovasculare, persoane pentru care tratamentele preventive ar putea fi începute mai devreme pentru a preveni bolile cardiovasculare premature”.
Studiu cu 5.000 de oameni
În timpul procesului de „învățare profundă”, sistemul de inteligență artificială (IA) folosit a analizat scanările retinei și scanările cardiace de la peste 5.000 de persoane. Sistemul IA a identificat asocieri între patologia retinei și modificările inimii pacientului.
Odată ce modelele de imagine au fost învățate, sistemul IA poate estima dimensiunea și eficiența de pompare a ventriculului stâng, una dintre cele patru camere ale inimii, doar din scanările retinei. Un ventricul mărit este asociat cu un risc crescut de boli de inimă.
Cu informații despre dimensiunea estimată a ventriculului stâng și eficiența sa de pompare combinate cu date demografice de bază despre pacient, vârsta și sexul acestuia, sistemul IA poate face o predicție solidă cu privire la riscul de atac de cord din următoarele 12 luni.
În prezent, detaliile despre dimensiunea și eficiența de pompare a ventriculului stâng al unui pacient pot fi determinate doar dacă acesta face teste de diagnostic, precum ecocardiografie sau RMN (imagistica prin rezonanță magnetică), la inimă. Aceste teste însă pot fi costisitoare și sunt adesea disponibile doar într-un cadru spitalicesc, făcându-le inaccesibile pentru oamenii din țările cu sisteme de sănătate mai puțin bine dotate - sau crescând inutil costurile de asistență medicală și timpii de așteptare în țările dezvoltate.
Sven Plein, profesor de imagistică cardiovasculară de la Fundația Britanice pentru Inimă, de la Universitatea din Leeds și unul dintre autorii studiului, consideră că „sistemul IA este un instrument excelent pentru dezlegarea tiparelor complexe care există în natură și asta este ceea ce am găsit noi aici - modelul complicat al modificărilor retinei legate de modificările inimii”.
Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCMedical și pe Google News
Te-a ajutat acest articol?
Urmărește pagina de Facebook DCMedical și pagina de Instagram DCMedical Doza de Sănătate și accesează mai mult conținut util pentru sănătatea ta, prevenția și tratarea bolilor, măsuri de prim ajutor și sfaturi utile de la medici și pacienți.
