Сердечно-сосудистые заболевания номер один причина смерти среди взрослых американцев. Такие состояния, как ожирение или диабет, повышают риск развития сердечных заболеваний, а анализы крови или измерения артериального давления могут дать более точную оценку того, насколько вероятно, что у кого-то есть проблемы с сердцем. Вскоре может появиться еще более простой способ предсказать риск сердечных заболеваний: сканирование глаза.
Статья, опубликованная в этом месяце в Британский журнал офтальмологии описывает метод быстрого и доступного скрининга сердечно-сосудистых заболеваний с использованием визуализации сосудов сетчатки, то есть фотографии кровеносных сосудов в задней части глаза. Снимок глаза анализируется программным обеспечением с искусственным интеллектом, разработанным для этой цели. Пациентам даже не нужно было бы идти в кабинет врача, чтобы пройти обследование; они могли просто отправить изображение своего глаза.
Команда, разработавшая программное обеспечение, подчеркнула его удобство и доступность по сравнению с существующими методами. «Прогнозирование риска васкулометрии с помощью ИИ является полностью автоматизированным, недорогим, неинвазивным и имеет потенциал для охвата более высокой доли населения в сообществе из-за доступности «на улице» и потому, что забор крови или [измерение артериального давления] не нужны», — написали они в бумаги.
Окно в сердце
Ассоциация сетчатка это ткань в задней части глаза, которая преобразует свет в электрические импульсы, которые она посылает в мозг через зрительный нерв. Он содержит миллионы клеток, называемых палочками (для ночного зрения) и колбочками (для цветового зрения), которые зависят от сети кровеносных сосудов, непрерывно снабжающих их питательными веществами и кислородом.
Помимо поддержания функционирования сетчатки, эти кровеносные сосуды также могут служить окном в другие части тела — даже в сердце. Ученые обнаружили связь между такими характеристиками, как узкие артерии сетчатки и извилистость сосудов (то есть извилистость), и высоким кровяным давлением, гипертонией и сердечно-сосудистыми заболеваниями.
«Врачи уже более ста лет знают, что вы можете посмотреть в глаза и увидеть признаки диабета и высокого кровяного давления», — сказал Пирс Кин, исследователь в области офтальмологии и анализа ИИ, не связанный с исследованием. заявил Грань. «Но проблема заключалась в ручной оценке: ручное очерчивание сосудов экспертами-людьми». Однако у алгоритма машинного обучения с этим не так сложно.
Кардиоданные
Команда назвала свое программное обеспечение QUARTZ, что является аббревиатурой от «Количественный анализ топологии и размера сосудов сетчатки». Они обучили ИИ, используя изображения глаз более 88,000 40 человек (в возрасте от 69 до XNUMX лет), взятые из британского биобанка. Команда проанализировала ширину и извилистость артерий и вен сетчатки, чтобы разработать модели прогнозирования инсульта, сердечного приступа и смерти от сердечно-сосудистых заболеваний.
Затем они использовали QUARTZ для анализа изображений сетчатки еще 7,411 48 человек в возрасте от 92 до XNUMX лет и объединили эти данные с информацией об их истории здоровья (такой как курение, использование статинов и предыдущие сердечные приступы), чтобы предсказать их риск сердечных заболеваний. Здоровье участников отслеживалось в течение семи-девяти лет, и их результаты сравнивались с Фремингемская оценка риска (ФРС) прогнозы.
Распространенный инструмент для оценки риска сердечных заболеваний, FRS учитывает возраст, пол, общий холестерин, холестерин липопротеинов высокой плотности, привычки курения и систолическое артериальное давление, чтобы оценить вероятность того, что у кого-то разовьется сердечная болезнь в течение определенного периода времени, обычно 10. до 30 лет.
Команда QUARTZ сравнила свои данные с 10-летними прогнозами FRS и заявила, что точность алгоритма не уступает точности обычного инструмента.
Пройдет некоторое время, прежде чем ИИ станет диагностическим инструментом; потребуются дальнейшие клинические испытания и одобрение регулирующих органов, а также более четкая методология для перевода его данных в клиническую практику.
В то же время, многообещающе узнать, что такие инструменты находятся в стадии разработки. Как и оценки риска Framingham, QUARTZ можно использовать в профилактических целях, помогая определить, когда кому-то следует попробовать лекарства для снижения артериального давления или холестерина.
A связанная редакционная статья доктором и профессором, не участвовавшим в исследовании, оптимистично. «Сетчатка — единственное место, которое позволяет неинвазивно визуализировать сосудистую сеть, потенциально предоставляя богатый источник информации», — пишут они. «Результаты подтверждают данные нескольких аналогичных исследований о том, что сетчатка может быть полезным и потенциально разрушительным источником информации о риске сердечно-сосудистых заболеваний в персонализированной медицине».
Изображение Фото: Герд Альтманн от Pixabay
