ИИ поможет врачам выявлять проблемы с сердцем
Новая система искусственного интеллекта может ускорить диагностику заболеваний сердца и помочь выявлять пациентов с повышенным риском сердечной недостаточности и смерти. Разработанный инструмент анализирует видеозаписи эхокардиографии и автоматически оценивает размер и насосную функцию правого желудочка сердца. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Cardiovascular Research.
Правый желудочек отвечает за перекачивание крови из сердца в легкие. Однако оценивать его состояние с помощью обычного ультразвукового исследования непросто: из-за сложной формы и расположения за грудиной его трудно точно визуализировать. Поэтому интерпретация таких снимков требует времени и опыта специалиста.
Более точную оценку можно получить с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) сердца, но этот метод дороже и доступен не везде.
Чтобы упростить диагностику, ученые из системы здравоохранения Mass General Brigham разработали инструмент на основе глубокого обучения под названием DROID-RV. Он анализирует обычные видеозаписи УЗИ сердца и автоматически определяет размер правого желудочка, а также выявляет признаки нарушения его функции.
Для обучения системы исследователи использовали более 380 тыс. видеозаписей эхокардиографии примерно 17 тыс. пациентов. Затем ее проверили на данных около 9 100 пациентов, проходивших обследование в учреждениях первичной медицинской помощи, и на независимой выборке из 831 пациента венгерской больницы.
Результаты показали, что система оценивает диаметр правого желудочка со средней погрешностью около 3 мм и с высокой точностью выявляет снижение его насосной функции.
Прогнозы системы, указывавшие на увеличение правого желудочка или ухудшение его функции, были связаны с повышенным риском сердечной недостаточности, фибрилляции предсердий и смерти.
В частности, у пациентов с предполагаемым увеличением правого желудочка вероятность смерти в течение пяти лет была в два раза выше, чем у людей с нормальным размером этой камеры сердца по оценке ИИ.
Эта связь сохранялась даже после учета возраста, пола, роста, веса и функции левого желудочка.
Кроме того, в некоторых случаях прогнозы искусственного интеллекта оказались теснее связаны с будущими сердечно-сосудистыми событиями, чем оценки специалистов, изучавших исходные эхокардиограммы. Это может означать, что алгоритм способен выявлять на видео дополнительные признаки, которые не всегда учитываются при стандартной оценке состояния сердца.
Исследователи рассчитывают, что DROID-RV поможет врачам быстрее анализировать результаты эхокардиографии, получать предварительные измерения и замечать отклонения, требующие дополнительного внимания.
В перспективе технология также может помочь определить, каким пациентам необходимо более детальное обследование с помощью МРТ, особенно там, где доступ к этому методу ограничен.
При этом система пока не заменяет врача и не отменяет необходимости дальнейшей клинической проверки. Результаты исследования показывают связь между оценками алгоритма и риском неблагоприятных исходов, но сами по себе не доказывают, что применение ИИ снижает смертность или предотвращает развитие заболеваний.
В дальнейшем ученые планируют развивать подобные модели, чтобы они могли не только измерять параметры сердца, но и точнее прогнозировать риск сердечно-сосудистых заболеваний.
Подпишитесь на «Инк» в Telegram. Там мы пишем нескучным языком о самом важном для предпринимателей. Подписаться.
