Inteligența artificială prezice dacă și când o persoană va avea stop cardiac

Activitatea cardiacă, înregistrată în mod uzual prin intermediul electrocardiogramei, ne oferă informații despre sănătatea țesutului cardiac și despre posibile leziuni apărute la nivelul acestuia. Cu toate acestea, interpretarea tiparelor de unde cardiace necesită un ochi experimentat și antrenat, anumite detalii esențiale putând să îi scape. Din acest motiv, cercetătorii de la Universitatea Johns Hopkins au creat un sistem de inteligență artificială (AI) care să prezică dacă și când un pacient va suferi, spre exemplu, un infarct miocardic acut, rezultând în stop cardiac.
Studiul, publicat recent în jurnalul Nature Cardiovascular Research, descrie în amănunt noua metodă de utilizare a tehnologiei prin inteligență artificială, sistem ce poate chiar revoluționa întregul protocol de evaluare a pacienților cu afecțiuni cardiovasculare. Prin îmbunătățirea acestei tehnici, rata de supraviețuire în urma evenimentelor cardiovasculare severe poate crește semnificativ, în absența unui tratament prompt acestea fiind letale.

Autorul principal al studiului, Natalia Trayanova, profesor de Inginerie Biomedicală și Medicină în cadrul Universității Johns Hopkins, a afirmat: „Moartea subită cardiacă determinată de apariția unei aritmii reprezintă până la 20% dintre toate decesele la nivel mondial și totuși știm puține despre motivul pentru care se întâmplă sau despre cum să identificăm pacienții aflați la risc. Există pacienți care ar putea avea un risc scăzut de moarte subită cardiacă, dar care primesc defibrilatoare de care s-ar putea să nu aibă nevoie, în timp ce există pacienți cu risc ridicat care nu primesc tratamentul de care au nevoie și ar putea muri la o vârstă mult prea tânără. Algoritmul pe care noua tehnologie îl poate face are drept scop identificarea celor expuși acestui risc și precizarea momentului în care se va întâmpla, permițând medicilor să decidă exact ce trebuie făcut.”

Tehnologia prin inteligență artificială a fost concepută utilizând imagini cu inimi bolnave ale pacienților înregistrați în domeniul medical de-a lungul anilor. Echipa de cercetători este prima care folosește un algoritm de acest gen, programând rețele neuronale pentru a construi o evaluare personalizată a supraviețuirii pentru fiecare pacient cu boală de inimă. Astfel, noua tehnologie poate prezice apariția unei morți subite cardiace chiar și peste 10 ani. Acest sistem a primit numele de Studiu de supraviețuire al riscului de aritmie cardiacă (SSCAR), abrevierea ilustrând relația dintre cicatricile cardiace („cardiac scar”) apărute prin boli de inimă și apariția aritmiilor letale, fiind elementul definitoriu pentru noul algoritm.

Dan Popescu, autor al studiului și fost doctorand la Universitatea Johns Hopkins, a adăugat: „Imaginile utilizate poartă informații critice pe care medicii nu au putut să le acceseze până acum cu ochiul liber. Aceste cicatrici cardiace pot fi distribuite în moduri diferite și fiecare dintre ele spun ceva despre șansa de supraviețuire a pacientului. Există informații ascunse în ele, pe care noi le-am putut descifra utilizând inteligența artificială.”

În continuare, echipa de cercetători dorește să investigheze și mai mult descoperirile recente, lucrând acum pentru a construi și alți algoritmi pentru a detecta numeroase boli cardiace. De asemenea, oamenii de știință subliniază importanța conceptului de deep-learning al AI, care ar putea fi dezvoltat și pentru alte domenii ale medicinei care se bazează pe diagnosticul vizual.

sursa: Science Daily