Sydänsairaus on ykkönen kuolinsyy amerikkalaisten aikuisten keskuudessa. Liikalihavuuden tai diabeteksen kaltaiset sairaudet lisäävät ihmisen riskiä sairastua sydänsairauksiin, ja verikokeet tai verenpainemittaukset voivat antaa paremman arvion siitä, kuinka todennäköisesti jollakulla on sydänongelmia. Pian voi olla vielä helpompi tapa ennustaa sydänsairauksien riskiä: skannaamalla silmäsi.
Tässä kuussa lehdessä julkaistu paperi British Journal of Ophthalmology kuvailee menetelmän nopeisiin ja edullisiin sydän- ja verisuonitutkimuksiin käyttämällä verkkokalvon verisuonten kuvantamista – eli valokuvaa silmän takaosan verisuonista. Silmän tilannekuva analysoidaan tähän tarkoitukseen kehitetyllä keinotekoisesti älykkäällä ohjelmistolla. Potilaiden ei tarvitsisi edes mennä lääkärin vastaanotolle seulomaan; he voisivat yksinkertaisesti lähettää kuvan silmästään.
Ohjelmiston kehittänyt tiimi korosti sen mukavuutta ja kohtuuhintaisuutta olemassa oleviin menetelmiin verrattuna. "Tekoälyllä toimiva verisuonimittausriskien ennustaminen on täysin automatisoitua, edullista, ei-invasiivista, ja sillä on potentiaalia tavoittaa suurempi osa yhteisön väestöstä "high street" -saatavuuden ja verinäytteiden tai [verenpaineen mittauksen] vuoksi. niitä ei tarvita", he kirjoittivat paperi.
Ikkuna sydämeen
- verkkokalvo on silmän takaosassa oleva kudos, joka muuntaa valon sähköimpulsseiksi, jotka se lähettää aivoihin näköhermon kautta. Se sisältää miljoonia soluja, joita kutsutaan sauvoiksi (pimeänäköä varten) ja kartioiksi (värinäköä varten), jotka ovat riippuvaisia verisuoniverkostosta toimittaakseen niille jatkuvasti ravinteita ja happea.
Verkkokalvon toimivuuden lisäksi nämä verisuonet voivat toimia myös ikkunana muihin kehon osiin - jopa sydämeen. Tutkijat ovat löytäneet yhteyden sellaisten ominaisuuksien välillä, kuten kapeat verkkokalvon valtimot ja verisuonten mutkaisuus (eli kaarevuus) ja korkea verenpaine, verenpainetauti ja sydän- ja verisuonitauti.
"Lääkärit ovat tienneet yli sata vuotta, että voit katsoa silmiin ja nähdä diabeteksen ja korkean verenpaineen merkkejä", Pearse Keane, oftalmologian ja tekoälyanalyysin tutkija, joka ei liity tutkimukseen. kertoi Verge. "Mutta ongelma oli manuaalinen arviointi: inhimillisten asiantuntijoiden suorittama alusten manuaalinen rajaaminen." Koneoppimisalgoritmilla ei kuitenkaan ole läheskään yhtä vaikeaa tämän kanssa.
Cardio Data
Ryhmä nimesi ohjelmistonsa QUARTZiksi, joka on lyhenne sanoista "Kvantitatiivinen analyysi verkkokalvon verisuonten topologian ja koon". He kouluttivat tekoälyä käyttämällä yli 88,000 40 ihmisen (69–XNUMX-vuotiaat) silmäkuvia, jotka on otettu Yhdistyneen kuningaskunnan biopankista. Tiimi analysoi verkkokalvon valtimoiden ja suonien leveyttä ja mutkittavuutta kehittääkseen ennustemalleja aivohalvaukselle, sydänkohtaukselle ja verenkiertoelimistön sairauksista johtuvalle kuolemalle.
Sitten he käyttivät QUARTZia analysoimaan verkkokalvon kuvia 7,411 48:ltä muulta ihmiseltä, jotka olivat iältään 92–XNUMX-vuotiaita, ja yhdistivät nämä tiedot heidän terveyshistoriansa (kuten tupakoinnin, statiinien käytön ja aiempien sydänkohtausten) tietoihin ennustaakseen heidän sydänsairauksien riskiään. Osallistujien terveyttä seurattiin seitsemän tai yhdeksän vuoden ajan, ja heidän tuloksiaan verrattiin Framinghamin riskipisteet (FRS) ennusteet.
Yleinen työkalu sydänsairauksien riskin arvioimiseen, FRS tarkastelee ikää, sukupuolta, kokonaiskolesterolia, korkeatiheyksistä lipoproteiinikolesterolia, tupakointitottumuksia ja systolista verenpainetta arvioidakseen todennäköisyyttä, että joku sairastuu sydänsairauteen tietyn ajan kuluessa, yleensä 10 30 vuoteen.
QUARTZ-tiimi vertasi tietojaan 10 vuoden FRS-ennusteisiin ja sanoi, että algoritmin tarkkuus oli sama kuin perinteisen työkalun.
Kestää jonkin aikaa, ennen kuin tekoälystä tulee diagnostinen työkalu; tarvitaan lisää kliinisiä tutkimuksia ja viranomaishyväksyntöjä sekä selkeämpää menetelmää sen tietojen muuntamiseksi kliiniseen käytäntöön.
Tällä välin on lupaavaa tietää, että tällaisia työkaluja kehitetään. Kuten Framinghamin riskiarvioinnit, QUARTZia voitaisiin käyttää ennaltaehkäisevästi auttamalla määrittämään, milloin jonkun pitäisi kokeilla verenpainetta tai kolesterolia alentavia lääkkeitä.
A linkitetty toimituksellinen Lääkärin ja professorin, joka ei osallistu tutkimukseen, on optimistinen. "Verkkokalvo on ainoa paikka, joka mahdollistaa verisuoniston ei-invasiivisen suoran visualisoinnin, mikä voi tarjota runsaan tietolähteen", he kirjoittivat. "Tulokset vahvistavat useiden samankaltaisten tutkimusten näyttöä siitä, että verkkokalvo voi olla hyödyllinen ja mahdollisesti häiritsevä tietolähde sydän- ja verisuonitautien riskistä henkilökohtaisessa lääketieteessä."
Kuva pistetilanne: Gerd Altmann alkaen Pixabay
