„Superhuman“ AI zpozoruje srdeční chorobu za méně než 2 sekundy z rutinního EKG

Lékaři vyvinuli „nadlidský“ nástroj umělé inteligence, který dokáže rozpoznat příznaky srdečního onemocnění za méně než dvě sekundy a získat z rutinního EKG více informací, než lidské oko obvykle vidí, uvádí The Guardian.

Tato technologie, trénovaná na milionech pacientů, přímo z výsledků elektrokardiogramu identifikuje příznaky srdečního selhání a onemocnění srdečních chlopní – dvou nejběžnějších forem srdečního onemocnění. Podrobnosti o průlomu, o kterém informoval The Guardian uprostřed nejnovějšího vývoje AI, byly představeny tisícům delegátů na výročním kongresu Evropské kardiologické společnosti v Mnichově, největší světové konferenci o srdci.

Proč staletý test potřeboval pomoc

Elektrokardiogram je životně důležitým lékařským nástrojem po celé století, zaznamenává elektrickou aktivitu srdce – jeho frekvenci a rytmus – a pomáhá diagnostikovat infarkty a abnormální srdeční rytmy. Ale tradiční EKG nedokáže detekovat samotné srdeční onemocnění. To vyžaduje echokardiogram, ultrazvukové vyšetření srdce, na které pacienti často čekají měsíce.

Právě tuto mezeru má nástroj AI uzavřít. Čte jemné vzory na EKG, které korelují se strukturálními srdečními problémy, a označuje pacienty, kteří je s největší pravděpodobností mají, což zúčastnění kardiologové popsali jako „mrknutí oka“.

Potenciál je obrovský už jen kvůli rozsahu: každý rok se na celém světě provede zhruba miliarda EKG, což z tohoto testu dělá jeden z nejběžnějších v celé medicíně. Pokud software dokáže vymáčknout diagnostické informace z testu, který se již stejně provádí, mohl by se dostat k pacientům, kteří by jinak nikdy nebyli včas naskenováni.

Co zjistil soud se 67 000 pacienty

Ve studii zahrnující 67 000 pacientů ve Spojených státech, financované British Heart Foundation (BHF), nástroj AI identifikoval až 81 procent těch, kteří měli srdeční selhání, a až 90 procent těch, kteří měli onemocnění srdeční chlopně.

Důležité je, že tento nástroj není samostatnou diagnostikou. Sama o sobě nemůže definitivně potvrdit ani vyloučit ani jeden stav. Poskytuje velmi silnou indikaci – dostačující k tomu, aby pacienty, u nichž je největší pravděpodobnost srdeční abnormality, rychle sledovala přímo na echokardiogramu, než aby je nechávala měsíce na standardních čekacích listinách.

„Je vzrušující vidět, že umělá inteligence nyní dokáže poskytnout údaje z EKG v podobě mrknutí oka,“ řekla doktorka Sonya Babu-Narayan, konzultantka kardiologa a klinická ředitelka British Heart Foundation. "Technologie jako AI EKG v tomto výzkumu, která má potenciál včas identifikovat vysoce rizikové pacienty, neodhalí každého se srdečním onemocněním. Mohlo by to však být řešení, které pomůže rychle sledovat pacienty, u kterých je největší pravděpodobnost srdeční abnormality. Pokud jde o srdce, včasnější diagnostika a léčba zachraňuje a zlepšuje životy."

Chytání nemocí, které nikdo nehledal

Nejzajímavější aplikací může být ta, kterou výzkumníci nazývají oportunistickým screeningem. Vzhledem k tomu, že EKG se provádí neustále – pro palpitace, před operací, jako součást rutinních kontrol – mohl model běžet tiše na každém EKG, které nemocnice vytvoří, a označovat pacienty, jejichž srdeční selhání nebo onemocnění chlopní nebylo nikdy podezřelé.

"Další potenciální aplikací tohoto modelu umělé inteligence je oportunistická diagnostika srdečního selhání a onemocnění srdečních chlopní, u kterých není podezření na tyto stavy," řekl profesor Fu Siong Ng, profesor kardiologie na Imperial College London. "Model umělé inteligence by mohl být spuštěn na všech EKG provedených v nemocnici, aby označil osoby s nejvyšším rizikem těchto onemocnění, aby mohli být diagnostikováni dříve."

Ng poznamenal, že pacienti mohou často čekat několik měsíců na ultrazvukové vyšetření srdce poté, co je doporučí jejich lékař, a řekl, že skutečnou hodnotou této technologie je stanovení priorit: identifikace toho, kdo toto vyšetření skutečně naléhavě potřebuje.

Dr Ahmed El-Medany, klinický výzkumný pracovník BHF na Imperial College London, který vedl analýzu, popsal tento nástroj jako „nadlidskou AI“ – a stanovil další výzvu: navrhnout ruční čtečky EKG s umělou inteligencí, které by zdravotníci mohli používat mimo nemocnice, čímž se rozšířil přístup daleko za kardiologická oddělení.

Včasná diagnóza je důležitá, protože oba stavy se se zpožděním stávají dramaticky nebezpečnějšími. Srdeční selhání a onemocnění chlopní lze zvládnout pomocí život zachraňujících léků a postupů – ale pouze v případě, že jsou pacienti identifikováni dříve, než se nebezpečně nezdraví.

AI Read Faces Next

Mnichovský kongres také slyšel, jak umělá inteligence dokáže extrahovat diagnostické signály z něčeho ještě jednoduššího než EKG: z krátkého videa obličeje člověka. Výzkumníci z University of Tokyo a Institute of Science Tokyo představili analýzu AI pětisekundových videí o obličeji, která by mohla rychle a přesně odhalit nediagnostikovaný vysoký krevní tlak a diabetes 2. typu – stavy, které mají miliony lidí, aniž by o tom věděli.

Tyto dvě linie výzkumu společně poukazují na společné tempo shromažďování témat napříč lékařskou umělou inteligencí: přeměnu triviálních a levných měření ve screeningové nástroje, které zachytí závažná onemocnění dříve. Sledujte nejnovější vývoj AI, zatímco zdravotnické systémy zvažují, jak a jak rychle je nasadit.

Udržujte si náskok před AI

Lékařská umělá inteligence se rychle rozvíjí – stejně jako vše ostatní v této oblasti. Přečtěte si další zprávy o AI na AI Buzz Wire, vašem zdroji pro nezávislé pokrytí umělé inteligence.

Získejte nejnovější zprávy o výzkumu AI a podívejte se, jak strojové učení proměňuje medicínu, vědu a další.