Новый инструмент с искусственным интеллектом, разработанный исследователями из Седарс-Синайского медицинского центра, может точно измерять отложения в виде бляшек в коронарных артериях и прогнозировать риск сердечного приступа у пациента в течение пяти лет. Инструмент нуждается в дополнительной проверке перед развертыванием в клиниках, но обещает автоматически достичь за считанные секунды того, на что ранее у обученных экспертов уходило до 30 минут.
Сканирование, известное как компьютерная томографическая ангиография (КТ-ангиография, КТА), является одним из лучших инструментов, которыми в настоящее время располагают врачи для оценки пациентов с сердечными заболеваниями. Недавно было обнаружено, что КТ-ангиография отложений в виде бляшек в коронарных артериях является лучшим способом прогнозирования вероятности сердечного приступа у пациента в ближайшем будущем.
«Бляшки в коронарных артериях часто не измеряют, потому что нет полностью автоматизированного способа сделать это», — говорит старший автор нового исследования, Дамини Дей, из Научно-исследовательского института биомедицинской визуализации в Седарс-Синайском медицинском центре. «Когда это измеряется, эксперту требуется не менее 25–30 минут, но теперь мы можем использовать эту программу для количественного определения бляшек на изображениях КТА за пять-шесть секунд».
Чтобы создать инструмент, исследователи сначала обучили алгоритм распознавать бляшки, используя набор данных КТА-изображений 921 пациента. Затем инструмент был проверен на тестовом наборе изображений нескольких сотен пациентов, что дало результаты, близкие к полному согласию с экспертами.
Затем исследователи рассмотрели способность инструмента предсказывать будущие сердечные приступы. Установив в качестве порогового значения количество объема бляшек для работы инструмента, исследователи обнаружили, что он может точно разделить пациентов на две категории: с высоким риском и с низким риском сердечного приступа в течение пяти лет после КТА-визуализации.
«Наше исследование представляет собой первую проверку применения методов глубокого обучения для количественной оценки атеросклероза по КТА с использованием инвазивных эталонных стандартов и является первой демонстрацией прогностической ценности, основанных на глубоком обучении, измерений бляшек для оценки риска сердечных событий», — пишут исследователи в новом исследовании.
Это, безусловно, первые дни для технологии, поэтому не ожидайте, что в ближайшее время врачи, работающие с искусственным интеллектом, будут давать вам советы по здоровью сердца. Потребуются более масштабные исследования, чтобы лучше обучить алгоритмы на различных группах пациентов. И даже когда технология будет оптимизирована, все равно будут возникать значительные препятствия в доступе пациентов, поскольку КТА не является дешевым или легкодоступным методом диагностики.
Тем не менее, новое исследование является захватывающей демонстрацией возможного будущего медицины. Будущее, в котором инструменты с искусственным интеллектом смогут быстро анализировать диагностические изображения и предоставлять пациентам немедленные отчеты о рисках. Дей надеется, что такие инструменты с искусственным интеллектом могут быть внедрены в текущие клинические рабочие процессы, чтобы помочь в принятии решений о лечении, принимаемых врачами и пациентами.
«Необходимы дополнительные исследования, но вполне возможно, что мы сможем предсказать, будет ли и как скоро у человека сердечный приступ, основываясь на данных о количестве и составе бляшек, полученных с помощью этого стандартного теста», — сказала Дей.
Новое исследование было опубликовано в журнале The Lancet Digital Health.
Источник: Cedars Sinai.
