Οι καρδιακές παθήσεις είναι το νούμερο ένα αιτία θανάτου μεταξύ των Αμερικανών ενηλίκων. Καταστάσεις όπως η παχυσαρκία ή ο διαβήτης αυξάνουν τον κίνδυνο ενός ατόμου να αναπτύξει καρδιακή νόσο και οι εξετάσεις αίματος ή οι μετρήσεις της αρτηριακής πίεσης μπορούν να παρέχουν μια καλύτερη εκτίμηση για το πόσο πιθανό είναι κάποιος να έχει καρδιακά προβλήματα. Μπορεί σύντομα να υπάρξει ένας ακόμα πιο εύκολος τρόπος για να προβλέψετε τον κίνδυνο καρδιακής νόσου: σαρώνοντας τα μάτια σας.
Μια εργασία που δημοσιεύτηκε αυτό το μήνα στο Βρετανικό Περιοδικό Οφθαλμολογίας περιγράφει μια μέθοδο για γρήγορους, οικονομικούς καρδιαγγειακούς ελέγχους χρησιμοποιώντας απεικόνιση αγγείων του αμφιβληστροειδούς — δηλαδή μια φωτογραφία των αιμοφόρων αγγείων στο πίσω μέρος του ματιού. Ένα στιγμιότυπο του ματιού αναλύεται από ένα τεχνητά ευφυές λογισμικό που αναπτύχθηκε για το σκοπό αυτό. Οι ασθενείς δεν θα έπρεπε καν να πάνε στο ιατρείο τους για να υποβληθούν σε προληπτικό έλεγχο. θα μπορούσαν απλώς να στείλουν μια εικόνα του ματιού τους.
Η ομάδα που ανέπτυξε το λογισμικό τόνισε την ευκολία και την προσιτή τιμή του σε σύγκριση με τις υπάρχουσες μεθόδους. «Η πρόβλεψη κινδύνου αγγειομετρίας με δυνατότητα τεχνητής νοημοσύνης είναι πλήρως αυτοματοποιημένη, χαμηλού κόστους, μη επεμβατική και έχει τη δυνατότητα να προσεγγίσει υψηλότερο ποσοστό του πληθυσμού της κοινότητας λόγω της διαθεσιμότητας «υψηλού δρόμου» και λόγω της αιμοληψίας ή [μέτρησης της αρτηριακής πίεσης] δεν χρειάζονται», έγραψαν στο χαρτί.
Ένα παράθυρο στην καρδιά
Η αμφιβληστροειδή είναι ο ιστός στο πίσω μέρος του ματιού που μετατρέπει το φως σε ηλεκτρικές ώσεις, τις οποίες στέλνει στον εγκέφαλο μέσω του οπτικού νεύρου. Περιέχει εκατομμύρια κύτταρα που ονομάζονται ράβδοι (για νυχτερινή όραση) και κώνοι (για έγχρωμη όραση), τα οποία βασίζονται σε ένα δίκτυο αιμοφόρων αγγείων για να τους παρέχουν συνεχώς θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο.
Εκτός από τη διατήρηση της λειτουργίας του αμφιβληστροειδούς, αυτά τα αιμοφόρα αγγεία μπορούν επίσης να χρησιμεύσουν ως παράθυρο σε άλλα μέρη του σώματος - ακόμα και στην καρδιά. Οι επιστήμονες έχουν βρει μια συσχέτιση μεταξύ χαρακτηριστικών όπως οι στενές αρτηρίες του αμφιβληστροειδούς και η στρέψη των αγγείων (δηλαδή η καμπυλότητα) και η υψηλή αρτηριακή πίεση, η υπέρταση και οι καρδιαγγειακές παθήσεις.
«Οι γιατροί γνώριζαν για περισσότερα από εκατό χρόνια ότι μπορούσες να κοιτάξεις στα μάτια και να δεις σημάδια διαβήτη και υψηλής αρτηριακής πίεσης», ο Pearse Keane, ερευνητής στην οφθαλμολογία και την ανάλυση τεχνητής νοημοσύνης που δεν συνδέεται με τη μελέτη. είπε Η Verge. «Αλλά το πρόβλημα ήταν η χειροκίνητη αξιολόγηση: η χειροκίνητη οριοθέτηση των σκαφών από ειδικούς ανθρώπους». Ωστόσο, ένας αλγόριθμος μηχανικής μάθησης δεν είναι τόσο δύσκολος με αυτό.
Καρδιο Δεδομένα
Η ομάδα ονόμασε το λογισμικό της QUARTZ, μια συντομογραφία του «Quantitative Analysis of Retinal boves Topology and SiZe». Εκπαίδευσαν την τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποιώντας εικόνες ματιών από περισσότερα από 88,000 άτομα (ηλικίας 40 έως 69 ετών) που προέρχονται από τη Biobank του Ηνωμένου Βασιλείου. Η ομάδα ανέλυσε το πλάτος και τη στρεβλότητα των αρτηριών και των φλεβών του αμφιβληστροειδούς για να αναπτύξει μοντέλα πρόβλεψης για εγκεφαλικό επεισόδιο, καρδιακή προσβολή και θάνατο από κυκλοφορική νόσο.
Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν QUARTZ για να αναλύσουν εικόνες αμφιβληστροειδούς από 7,411 ακόμη άτομα, ηλικίας 48 έως 92 ετών, και συνδύασαν αυτά τα δεδομένα με πληροφορίες σχετικά με το ιστορικό της υγείας τους (όπως κάπνισμα, χρήση στατινών και προηγούμενα εμφράγματα) για να προβλέψουν τον κίνδυνο καρδιακής νόσου. Η υγεία των συμμετεχόντων παρακολουθήθηκε για επτά έως εννέα χρόνια και τα αποτελέσματά τους συγκρίθηκαν με Σκορ κινδύνου Framingham (FRS) προβλέψεις.
Ένα κοινό εργαλείο για την εκτίμηση του κινδύνου καρδιακής νόσου, το FRS εξετάζει την ηλικία, το φύλο, την ολική χοληστερόλη, τη λιποπρωτεΐνη υψηλής πυκνότητας χοληστερόλη, τις συνήθειες καπνίσματος και τη συστολική αρτηριακή πίεση για να εκτιμήσει την πιθανότητα κάποιος να αναπτύξει καρδιακή νόσο μέσα σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα, συνήθως 10 έως 30 ετών.
Η ομάδα QUARTZ συνέκρινε τα δεδομένα της με 10ετείς προβλέψεις του FRS και είπε ότι η ακρίβεια του αλγορίθμου ήταν εφάμιλλη με αυτή του συμβατικού εργαλείου.
Θα περάσει λίγος χρόνος για να γίνει το AI διαγνωστικό εργαλείο. Θα χρειαστούν περαιτέρω κλινικές δοκιμές και ρυθμιστικές εγκρίσεις, καθώς και μια σαφέστερη μεθοδολογία για τη μετάφραση των δεδομένων της στην κλινική πράξη.
Εν τω μεταξύ, είναι πολλά υποσχόμενο να γνωρίζουμε ότι εργαλεία όπως αυτό είναι υπό ανάπτυξη. Όπως και οι αξιολογήσεις κινδύνου Framingham, το QUARTZ θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί προληπτικά βοηθώντας στον προσδιορισμό του πότε κάποιος πρέπει να δοκιμάσει φάρμακα για τη μείωση της αρτηριακής πίεσης ή της χοληστερόλης του.
A συνδεδεμένο συντακτικό από γιατρό και καθηγητή που δεν συμμετέχουν στη μελέτη είναι αισιόδοξη. «Ο αμφιβληστροειδής είναι η μόνη θέση που επιτρέπει μη επεμβατική άμεση απεικόνιση των αγγείων, παρέχοντας δυνητικά μια πλούσια πηγή πληροφοριών», έγραψαν. «Τα αποτελέσματα ενισχύουν τα στοιχεία από πολλές παρόμοιες μελέτες ότι ο αμφιβληστροειδής μπορεί να είναι μια χρήσιμη και δυνητικά διασπαστική πηγή πληροφοριών για τον κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου στην εξατομικευμένη ιατρική».
Image Credit: Gerd Altmann από Pixabay
