"Superhuman" AI upptäcker hjärtsjukdom på mindre än 2 sekunder från ett rutin-EKG

Läkare har utvecklat ett "övermänskligt" AI-verktyg som kan upptäcka tecken på hjärtsjukdom på mindre än två sekunder och extrahera mer information från ett rutin-EKG än vad det mänskliga ögat vanligtvis kan se, rapporterar The Guardian.

Tekniken, utbildad på miljontals patienter, identifierar tecken på hjärtsvikt och hjärtklaffsjukdom - två av de vanligaste formerna av hjärtsjukdom - direkt från elektrokardiogramresultat. Detaljer om genombrottet, rapporterat av The Guardian mitt i den senaste AI-utvecklingen, presenterades för tusentals delegater vid European Society of Cardiologys årliga kongress i München, världens största hjärtkonferens.

Varför ett hundraårigt test behövde hjälp

Elektrokardiogrammet har varit ett viktigt medicinskt verktyg i ett sekel, som registrerar hjärtats elektriska aktivitet - dess hastighet och rytm - och hjälper till att diagnostisera hjärtinfarkter och onormala hjärtrytmer. Men det traditionella EKG:t kan inte upptäcka hjärtsjukdomar i sig. Det kräver ett ekokardiogram, en ultraljudsundersökning av hjärtat, som patienter ofta väntar månader på.

Det gapet är vad AI-verktyget är designat för att stänga. Den läser de subtila mönstren i ett EKG som korrelerar med strukturella hjärtproblem och flaggar patienter som är mest benägna att ha dem, i vad inblandade kardiologer beskrev som "ögonblinkning".

Potentialen är enorm helt enkelt på grund av skalan: ungefär en miljard EKG görs över hela världen varje år, vilket gör testet till ett av de vanligaste inom hela medicinen. Om programvaran kan klämma ut diagnostisk information ur ett test som redan görs ändå, kan det nå patienter som annars aldrig skulle bli skannade i tid.

Vad försöket med 67 000 patienter fann

I ett försök som involverade 67 000 patienter i USA, finansierat av British Heart Foundation (BHF), identifierade AI-verktyget upp till 81 procent av dem som hade hjärtsvikt och upp till 90 procent av dem med hjärtklaffsjukdom.

Viktigt är att verktyget inte är en fristående diagnostik. Den kan inte definitivt bekräfta eller utesluta något av tillstånden på egen hand. Vad det gör är att ge en mycket stark indikation - tillräckligt för att snabbspåra patienterna med största sannolikhet att ha en hjärtavvikelse direkt till ett ekokardiogram, snarare än att lämna dem på vanliga väntelistor i månader.

"Det är spännande att se att AI nu kan leverera en avläsning från ett EKG i vad som känns som ett ögonblick", säger Dr Sonya Babu-Narayan, konsultkardiolog och klinisk chef vid British Heart Foundation. "Teknik som AI-EKG i denna forskning, som har potential att identifiera högriskpatienter tidigt, kommer inte att upptäcka alla med hjärtsjukdom. Men det kan vara en lösning för att hjälpa till att snabbspåra de patienter som har störst sannolikhet att ha en hjärtavvikelse. När det kommer till hjärtat räddar och förbättrar tidigare diagnos och behandling liv."

Fånga de sjukdomar som ingen letade efter

Den mest spännande tillämpningen kan vara den som forskare kallar opportunistisk screening. Eftersom EKG utförs konstant - för hjärtklappning, före operation, som en del av rutinkontroller - kan modellen köras tyst på varje EKG ett sjukhus producerar, och flagga patienter vars hjärtsvikt eller klaffsjukdom aldrig misstänktes.

"En annan potentiell tillämpning av denna AI-modell är att opportunistiskt diagnostisera hjärtsvikt och hjärtklaffsjukdom där dessa tillstånd inte misstänks", säger professor Fu Siong Ng, professor i kardiologi vid Imperial College London. "AI-modellen skulle kunna köras på alla EKG som görs på ett sjukhus för att flagga de som löper störst risk för dessa sjukdomar, så att de kan diagnostiseras tidigare."

Ng noterade att patienter ofta kan vänta flera månader på en ultraljudsundersökning av hjärtat efter att ha blivit remitterade av sin läkare, och sa att teknikens verkliga värde är prioritering: att identifiera vem som verkligen behöver den skanningen omgående.

Dr Ahmed El-Medany, en BHF klinisk forskare vid Imperial College London som ledde analysen, beskrev verktyget som "övermänsklig AI" - och satte upp nästa utmaning: att designa handhållna AI-ledda EKG-läsare som vårdpersonal kan använda utanför sjukhuset, vilket breddar åtkomsten långt utanför kardiologiska avdelningar.

Tidig diagnos är viktig eftersom båda tillstånden blir dramatiskt farligare med fördröjning. Hjärtsvikt och klaffsjukdom kan hanteras med livräddande mediciner och procedurer - men bara om patienter identifieras innan de blir farligt sjuka.

AI Läs Faces Next

Kongressen i München hörde också hur AI kunde extrahera diagnostiska signaler från något ännu enklare än ett EKG: en kort video av en persons ansikte. Forskare vid University of Tokyo och Institute of Science Tokyo presenterade en AI-analys av fem sekunder långa ansiktsvideor som snabbt och exakt kunde upptäcka odiagnostiserat högt blodtryck och typ 2-diabetes – tillstånd som miljontals människor har utan att veta om det.

Tillsammans pekar de två forskningslinjerna på ett gemensamt tema som samlar fart över medicinsk AI: att förvandla triviala, lågkostnadsmätningar till screeningverktyg som fångar allvarliga sjukdomar tidigare. Följ den senaste AI-utvecklingen när hälsosystemen väger hur och hur snabbt de ska distribueras.

Ligg före AI

Medicinsk AI går snabbt framåt - och så är allt annat på området. Läs mer AI-nyheter på AI Buzz Wire, din källa för oberoende bevakning av artificiell intelligens.

Få de senaste AI-forskningsnyheterna och se hur maskininlärning förändrar medicin, vetenskap och mer.