Hjärtsjukdom är nummer ett dödsorsak bland amerikanska vuxna. Tillstånd som fetma eller diabetes ökar en persons risk att utveckla hjärtsjukdom, och blodprover eller blodtrycksmätningar kan ge en bättre uppskattning av hur sannolikt det är att någon har hjärtproblem. Det kan snart finnas ett ännu enklare sätt att förutsäga risken för hjärtsjukdomar: genom att skanna ditt öga.
En tidning publicerad denna månad i British Journal of Ophthalmology beskriver en metod för snabba, prisvärda kardiovaskulära screeningar med hjälp av retinal vaskulaturavbildning – det vill säga ett foto av blodkärlen på baksidan av ögat. En ögonblicksbild av ögat analyseras av en artificiellt intelligent programvara utvecklad för detta ändamål. Patienter skulle inte ens behöva gå till sin läkarmottagning för att bli undersökt; de kunde helt enkelt skicka in en bild av sitt öga.
Teamet som utvecklade programvaran betonade dess bekvämlighet och prisvärdhet jämfört med befintliga metoder. "AI-aktiverad vaskulometririsk förutsägelse är helt automatiserad, låg kostnad, icke-invasiv och har potential att nå en högre andel av befolkningen i samhället på grund av "high street" tillgänglighet och på grund av blodprovstagning eller [blodtrycksmätning] behövs inte”, skrev de i papper.
Ett fönster till hjärtat
Smakämnen näthinnan är vävnaden på baksidan av ögat som omvandlar ljus till elektriska impulser, som det skickar till hjärnan genom synnerven. Den innehåller miljontals celler som kallas stavar (för mörkerseende) och kottar (för färgseende), som är beroende av ett nätverk av blodkärl för att kontinuerligt förse dem med näringsämnen och syre.
Förutom att hålla näthinnan fungerande kan dessa blodkärl också fungera som ett fönster in i andra delar av kroppen – till och med hjärtat. Forskare har hittat ett samband mellan egenskaper som smala retinala artärer och kärltortuositet (det vill säga kurvighet), och högt blodtryck, högt blodtryck och hjärt-kärlsjukdom.
"Läkare har vetat i mer än hundra år att man kan titta i ögonen och se tecken på diabetes och högt blodtryck," Pearse Keane, en forskare inom oftalmologi och AI-analys som inte är kopplad till studien, berättade Gränsen. "Men problemet var manuell bedömning: den manuella avgränsningen av kärlen av mänskliga experter." En maskininlärningsalgoritm har dock inte alls lika tuff tid med detta.
Konditionsdata
Teamet döpte sin programvara till QUARTZ, en förkortning för "Quantitative Analysis of Retinal vessels Topology and Size." De tränade AI med hjälp av ögonbilder från över 88,000 40 personer (i åldern 69 till XNUMX) hämtade från den brittiska biobanken. Teamet analyserade bredden och slingrningen hos retinala artärer och vener för att utveckla prediktionsmodeller för stroke, hjärtinfarkt och dödsfall från cirkulationssjukdomar.
De använde sedan QUARTZ för att analysera näthinnebilder från 7,411 48 fler personer, dessa i åldern 92 till XNUMX, och kombinerade dessa data med information om deras hälsohistoria (som rökning, statinanvändning och tidigare hjärtinfarkter) för att förutsäga risken för hjärtsjukdom. Deltagarnas hälsa spårades i sju till nio år, och deras resultat jämfördes med Framingham riskpoäng (FRS) förutsägelser.
Ett vanligt verktyg för att uppskatta risken för hjärtsjukdomar, FRS tittar på ålder, kön, totalt kolesterol, högdensitetslipoproteinkolesterol, rökvanor och systoliskt blodtryck för att uppskatta sannolikheten att någon kommer att utveckla hjärtsjukdom inom en given tidsrymd, vanligtvis 10 till 30 år.
QUARTZ-teamet jämförde sina data med 10-åriga FRS-förutsägelser och sa att algoritmens noggrannhet var i nivå med det konventionella verktyget.
Det kommer att dröja innan AI:n blir ett diagnostiskt verktyg; ytterligare kliniska prövningar och myndighetsgodkännanden kommer att behövas, liksom en tydligare metod för att översätta dess data till klinisk praxis.
Under tiden är det lovande att veta att verktyg som detta är under utveckling. Liksom Framinghams riskbedömningar kan QUARTZ användas förebyggande genom att hjälpa till att avgöra när någon ska prova mediciner för att sänka sitt blodtryck eller kolesterol.
A länkad redaktion av en läkare och professor som inte är inblandade i studien är optimistisk. "Nethinnan är den enda platsen som tillåter icke-invasiv direkt visualisering av kärlsystemet, vilket potentiellt ger en rik källa till information", skrev de. "Resultaten stärker bevisen från flera liknande studier om att näthinnan kan vara en användbar och potentiellt störande informationskälla för risk för hjärt-kärlsjukdomar i personlig medicin."
Image Credit: Gerd Altmann från Pixabay
