Hartziekte is de nummer één doodsoorzaak onder Amerikaanse volwassenen. Aandoeningen zoals obesitas of diabetes verhogen het risico op het ontwikkelen van hartaandoeningen, en bloedonderzoek of bloeddrukmetingen kunnen een betere schatting geven van hoe waarschijnlijk het is dat iemand hartproblemen heeft. Er is misschien binnenkort een nog eenvoudigere manier om het risico op hart- en vaatziekten te voorspellen: door uw oog te scannen.
Een artikel dat deze maand in de Brits tijdschrift voor oogheelkunde beschrijft een methode voor snelle, betaalbare cardiovasculaire screenings met behulp van beeldvorming van de retinale vasculatuur, dat wil zeggen een foto van de bloedvaten aan de achterkant van het oog. Een momentopname van het oog wordt geanalyseerd door een kunstmatig intelligente software die voor dit doel is ontwikkeld. Patiënten zouden niet eens naar het kantoor van hun dokter hoeven te gaan om te worden gescreend; ze konden gewoon een afbeelding van hun oog insturen.
Het team dat de software ontwikkelde, benadrukte het gemak en de betaalbaarheid ervan in vergelijking met bestaande methoden. "AI-enabled vasculometrie risicovoorspelling is volledig geautomatiseerd, goedkoop, niet-invasief, en heeft het potentieel om een groter deel van de bevolking in de gemeenschap te bereiken vanwege 'high street' beschikbaarheid en omdat bloedafname of [bloeddrukmeting] zijn niet nodig”, schreven ze in de papier.
Een venster naar het hart
De netvlies is het weefsel aan de achterkant van het oog dat licht omzet in elektrische impulsen, die het via de oogzenuw naar de hersenen stuurt. Het bevat miljoenen cellen, staafjes (voor nachtzicht) en kegeltjes (voor kleurenzicht), die afhankelijk zijn van een netwerk van bloedvaten om ze continu te voorzien van voedingsstoffen en zuurstof.
Naast het functioneren van het netvlies, kunnen deze bloedvaten ook dienen als een venster naar andere delen van het lichaam, zelfs het hart. Wetenschappers hebben een verband gevonden tussen kenmerken zoals nauwe retinale slagaders en kronkeligheid van bloedvaten (dat wil zeggen, kromming), en hoge bloeddruk, hypertensie en hart- en vaatziekten.
"Artsen weten al meer dan honderd jaar dat je in de ogen kunt kijken en tekenen van diabetes en hoge bloeddruk kunt zien", zegt Pearse Keane, een onderzoeker in oogheelkunde en AI-analyse die niet is aangesloten bij het onderzoek, vertelde The Verge. "Maar het probleem was handmatige beoordeling: de handmatige afbakening van de schepen door menselijke experts." Een machine learning-algoritme heeft het hier echter lang niet zo moeilijk mee.
Cardiogegevens
Het team noemde hun software QUARTZ, een afkorting voor "QUantitative Analysis of Retinal Vessel Topology and siZe." Ze trainden de AI met behulp van oogbeelden van meer dan 88,000 mensen (van 40 tot 69 jaar) afkomstig van de UK Biobank. Het team analyseerde de breedte en kronkeligheid van retinale slagaders en aders om voorspellingsmodellen te ontwikkelen voor beroerte, hartaanval en overlijden door hart- en vaatziekten.
Vervolgens gebruikten ze QUARTZ om retinale beelden te analyseren van 7,411 andere mensen, van 48 tot 92 jaar oud, en combineerden deze gegevens met informatie over hun gezondheidsgeschiedenis (zoals roken, statinegebruik en eerdere hartaanvallen) om hun risico op hartaandoeningen te voorspellen. De gezondheid van de deelnemers werd zeven tot negen jaar gevolgd en hun resultaten werden vergeleken met: Framingham-risicoscore (FRS) voorspellingen.
Een algemeen hulpmiddel voor het schatten van het risico op hart- en vaatziekten, de FRS kijkt naar leeftijd, geslacht, totaal cholesterol, lipoproteïne-cholesterol met hoge dichtheid, rookgewoonten en systolische bloeddruk om de kans te schatten dat iemand binnen een bepaalde tijdspanne, meestal 10 tot 30 jaar.
Het QUARTZ-team vergeleek hun gegevens met 10-jarige FRS-voorspellingen en zei dat de nauwkeurigheid van het algoritme vergelijkbaar was met die van de conventionele tool.
Het zal nog even duren voordat de AI een diagnostisch hulpmiddel wordt; verdere klinische proeven en wettelijke goedkeuringen zullen nodig zijn, evenals een duidelijkere methodologie voor het vertalen van de gegevens naar de klinische praktijk.
In de tussentijd is het veelbelovend om te weten dat dergelijke tools in ontwikkeling zijn. Net als Framingham-risicobeoordelingen, kan QUARTZ preventief worden gebruikt door te helpen bepalen wanneer iemand medicijnen moet proberen om zijn bloeddruk of cholesterol te verlagen.
A gekoppelde redactie door een arts en professor die niet bij het onderzoek betrokken zijn, is optimistisch. "Het netvlies is de enige locatie die niet-invasieve directe visualisatie van het vaatstelsel mogelijk maakt, wat mogelijk een rijke bron van informatie oplevert", schreven ze. "De resultaten versterken het bewijs van verschillende vergelijkbare onderzoeken dat het netvlies een nuttige en mogelijk verstorende bron van informatie kan zijn voor het risico op hart- en vaatziekten in gepersonaliseerde geneeskunde."
Krediet van het beeld: Gerd Altmann oppompen van Pixabay
