Hjertesykdom er nummer én dødsårsak blant amerikanske voksne. Tilstander som fedme eller diabetes øker en persons risiko for å utvikle hjertesykdom, og blodprøver eller blodtrykksmålinger kan gi et bedre estimat på hvor sannsynlig det er at noen har hjerteproblemer. Det kan snart være en enda enklere måte å forutsi hjertesykdomsrisiko: ved å skanne øyet.
En artikkel publisert denne måneden i British Journal of Ophthalmology beskriver en metode for raske, rimelige kardiovaskulære screeninger ved bruk av retinal vaskulaturavbildning – det vil si et bilde av blodårene på baksiden av øyet. Et øyeblikksbilde av øyet analyseres av en kunstig intelligent programvare utviklet for dette formålet. Pasienter ville ikke engang måtte gå til legekontoret for å bli screenet; de kunne ganske enkelt sende inn et bilde av øyet deres.
Teamet som utviklet programvaren la vekt på dens bekvemmelighet og rimelighet sammenlignet med eksisterende metoder. "AI-aktivert vaskulometririsikoprediksjon er helautomatisert, lavkostnadsfri, ikke-invasiv, og har potensial til å nå en høyere andel av befolkningen i samfunnet på grunn av 'high street' tilgjengelighet og fordi blodprøvetaking eller [blodtrykksmåling] er ikke nødvendig," skrev de i papir.
Et vindu til hjertet
De netthinnen er vevet på baksiden av øyet som omdanner lys til elektriske impulser, som det sender til hjernen gjennom synsnerven. Den inneholder millioner av celler kalt staver (for nattsyn) og kjegler (for fargesyn), som er avhengige av et nettverk av blodårer for kontinuerlig å forsyne dem med næringsstoffer og oksygen.
Foruten å holde netthinnen i funksjon, kan disse blodårene også tjene som et vindu inn til andre deler av kroppen – til og med hjertet. Forskere har funnet en assosiasjon mellom egenskaper som trange retinale arterier og kartortuositet (det vil si krumning), og høyt blodtrykk, hypertensjon og kardiovaskulær sykdom.
"Leger har visst i mer enn hundre år at du kan se i øynene og se tegn på diabetes og høyt blodtrykk," Pearse Keane, en forsker innen oftalmologi og AI-analyse som ikke er knyttet til studien, fortalte Randen. "Men problemet var manuell vurdering: den manuelle avgrensningen av fartøyene av menneskelige eksperter." En maskinlæringsalgoritme har det imidlertid ikke på langt nær så tøft med dette.
Kardiodata
Teamet kalte programvaren deres QUARTZ, en forkortelse for "Quantitative Analysis of Retinal vessels Topology and Size." De trente AI ved å bruke øyebilder fra over 88,000 40 mennesker (i alderen 69 til XNUMX) hentet fra den britiske biobanken. Teamet analyserte bredden og snirklene til retinale arterier og vener for å utvikle prediksjonsmodeller for hjerneslag, hjerteinfarkt og død fra sirkulasjonssykdommer.
De brukte deretter QUARTZ til å analysere netthinnebilder fra 7,411 48 flere personer, disse i alderen 92 til XNUMX, og kombinerte disse dataene med informasjon om deres helsehistorie (som røyking, statinbruk og tidligere hjerteinfarkt) for å forutsi risikoen for hjertesykdom. Deltakernes helse ble sporet i syv til ni år, og resultatene deres ble sammenlignet med Framingham risikoscore (FRS) spådommer.
Et vanlig verktøy for å estimere hjertesykdomsrisiko, FRS ser på alder, kjønn, totalt kolesterol, høydensitetslipoproteinkolesterol, røykevaner og systolisk blodtrykk for å estimere sannsynligheten for at noen vil utvikle hjertesykdom innen et gitt tidsrom, vanligvis 10 til 30 år.
QUARTZ-teamet sammenlignet dataene sine med 10-års FRS-spådommer og sa at algoritmens nøyaktighet var på nivå med det konvensjonelle verktøyet.
Det vil ta en stund før AI blir et diagnoseverktøy; ytterligere kliniske studier og regulatoriske godkjenninger vil være nødvendig, samt en klarere metodikk for å oversette dataene til klinisk praksis.
I mellomtiden er det lovende å vite at verktøy som dette er under utvikling. I likhet med Framingham risikovurderinger, kan QUARTZ brukes forebyggende ved å hjelpe med å bestemme når noen bør prøve medisiner for å senke blodtrykket eller kolesterolet.
A koblet redaksjon av en lege og professor som ikke er involvert i studien er optimistisk. "Netthinnen er det eneste stedet som tillater ikke-invasiv direkte visualisering av vaskulaturen, som potensielt gir en rik kilde til informasjon," skrev de. "Resultatene styrker bevisene fra flere lignende studier om at netthinnen kan være en nyttig og potensielt forstyrrende informasjonskilde for risiko for hjerte- og karsykdommer i personlig medisin."
Bilde Credit: Gerd Altmann fra Pixabay
