Acu skenēšana var atklāt sirdslēkmes vai insulta risku

Saskaņā ar Lielbritānijas Sirds fonda un Nacionālā veselības un aprūpes pētījumu institūta (NIHR) atbalstīto pētījumu, vienkārša acs aizmugurējās daļas digitāla fotogrāfija var ar 70% precizitāti paredzēt nopietnu sirds un asinsvadu notikumu, piemēram, sirdslēkmi vai insultu, kas notiks nākamās desmitgades laikā.

Pētnieki uzskata, ka regulāras tīklenes skenēšanas varētu izmantot arī, lai laika gaitā izsekotu cilvēka sirds veselību, jo viņi arī atklāja saikni starp riska rādītāja izmaiņām trīs gadu laikā un nopietna kardiovaskulāra notikuma iespējamību.

Acs skenējums tiek analizēts, izmantojot mākslīgo intelektu (MI), kas sekundes daļas laikā sniedz personalizētu riska prognozi.

Tie, kuriem ir vislielākais risks, varētu tikt nosūtīti pie ģimenes ārsta, kurš varētu izrakstīt asinsspiediena zāles vai statīnus holesterīna līmeņa pazemināšanai. Nākotnē pētnieki cer, ka ikviens, kam tiek veikta acu pārbaude, varētu saņemt paziņojumu par savu sirds slimību savā viedtālrunī.

Pētījumu vadīja Dr. Ifijs Mordi, Britu Sirds fonda pētnieks Dandī Universitātē un konsultants kardiologs, un tas publicēts žurnālā “Cardiovascular Diabetology”.

Viņš teica:

"Tas varētu būt pārsteigums, bet acis ir logs uz sirdi.
Ja acs aizmugurē ir bojāti vai sašaurināti asinsvadi, pastāv liela iespēja, ka tas tiks novērots arī dziļākos ķermeņa asinsvados, kas apgādā sirdi, kas var izraisīt sirdslēkmi vai insultu.
Šī ir ātra skenēšana, kas tiek veikta regulāri un aizņem mazāk nekā minūti. Tā varētu būt svarīga aprūpes paketes sastāvdaļa līdzās asinsspiediena un holesterīna pārbaudēm, lai identificētu cilvēkus, kuriem varētu būt noderīga ārstēšana vai dzīvesveida izmaiņas."

Kā darbojas šī tehnoloģija

Dandī Universitātes pētnieki ir izstrādājuši mākslīgā intelekta tehnoloģiju, lai analizētu digitālās tīklenes fotogrāfijas, kas parasti ir daļa no ikdienas acu pārbaudēm.

Vispirms mākslīgais intelekts tika apmācīts pamanīt brīdinājuma pazīmes, piemēram, asinsvadu sašaurināšanos, aizsprostojumus un bojājumus, kas varētu liecināt par gaidāmām sirds problēmām. Pēc tam tika izmantota “melnās kastes” pieeja, kas ļāva tehnoloģijai izmantot dziļo mašīnmācīšanos, lai attēlos meklētu jebkuru detaļu, sākot no asinsvadu izmēra līdz to atrašanās vietai.

Pēc apmācības ar aptuveni 4200 attēliem melnās kastes mākslīgais intelekts tika pārbaudīts, lai noskaidrotu, cik labi tas spēj paredzēt cilvēkus, kuriem nākamās desmitgades laikā būs sirdslēkme vai insults vai kuri mirs no sirds un asinsvadu slimībām. Komanda atklāja, ka mākslīgais intelekts paredzēja 70% no šiem gadījumiem, kad tas tika testēts ar vairāk nekā 1200 cilvēku acu skenējumiem.

Dažiem dalībniekiem atkārtota skenēšana tika veikta arī trīs gadus pēc pirmās. Analizējot, kā mainījās mākslīgā intelekta noteiktie riska rādītāji starp skenēšanām, pētnieki atklāja, ka piektajai grupas dalībniecei ar vislielāko rādītāja pieaugumu bija par 54% lielāks nopietna kardiovaskulāra notikuma risks nekā pārējiem.

Šis riska pieaugums par 54 % tika novērots cilvēkiem, kuru AI rādītājs trīs gadu laikā palielinājās tikai par 3 %, piemēram, ja 10 gadu kardiovaskulāra notikuma risks palielinājās no 20 % līdz 23 %.

Salīdzinājums ar pašreizējām metodēm

Komanda arī salīdzināja mākslīgā intelekta tehnoloģiju ar riska prognozi, ko cilvēki pašlaik iegūst no regulārām veselības pārbaudēm pie sava ģimenes ārsta, proti, ar viņu "kardiovaskulāro risku", kas ir procentuālā iespējamība piedzīvot nopietnu sirdsdarbības traucējumu nākamās desmitgades laikā, pamatojoties uz tādiem faktoriem kā vecums, dzimums, asinsspiediens, holesterīna līmenis un smēķēšana. Pētnieki atklāja, ka mākslīgais intelekts un tradicionālā metode identificēja gandrīz vienādu cilvēku īpatsvaru, kuriem bija risks piedzīvot sirdslēkmi, insultu vai mirt no sirds un asinsvadu slimībām.

Apvienojot klīnisko risku, tīklenes skenēšanu un papildu ģenētisko testu, prognozēšanas precizitāte palielinājās līdz 73 %. Tas nozīmē, ka kopā tie varētu potenciāli identificēt vēl trīs cilvēkus no katriem 100, kuriem ir risks.

Mākslīgais intelekts ir testēts uz cilvēkiem ar diabētu, jo viņiem NHS ietvaros regulāri tiek veiktas tīklenes skenēšanas, lai pārbaudītu, vai nav acu ietekmējošu komplikāciju. Taču pētnieki uzskata, ka acs asinsvadu analīze, lai novērtētu sirds un asinsvadu risku, varētu palīdzēt lielākajai daļai cilvēku, ne tikai diabēta slimniekiem.

Secinājums

Pētījums bija sadarbība starp klīniskajiem pētniekiem, tostarp Dr. Mordi un Dr. Aleksu Doneju no Dandī Universitātes, un datorzinātniekiem, kas izstrādāja mākslīgo intelektu, profesora Emanuele Trucco un Dr. Mohammad Sayed vadībā.

Profesors Braiens Viljamss, Lielbritānijas Sirds fonda galvenais zinātnieks un medicīnas darbinieks, sacīja:

“Jo precīzāk mēs varam paredzēt cilvēka sirdslēkmes vai insulta risku, jo lielāka ir iespēja to novērst.
Jaunākās inovācijas, piemēram, tīklenes skenēšanas izmantošana līdztekus medicīniskajai skrīningam, varētu uzlabot riska prognozēšanu, kas ir svarīgi, lai sasniegtu Britu Sirds fonda mērķi līdz 2035. gadam novērst 125 000 sirdslēkmju un insultu Apvienotajā Karalistē.
Tomēr ir nepieciešami vairāk pētījumu, lai apstiprinātu šīs prognozēšanas precizitātes ticamību un noteiktu, cik reāli ir iekļaut tīklenes skenēšanu klīniskajā praksē.”