ECG-urile cu AI pot evalua în curând starea generală de sănătate
Oamenii de știință au pregătit un instrument de inteligență artificială pentru a prezice sexul și pentru a estima vârsta după citirile electrocardiogramei. Ei sugerează că, odată cu dezvoltarea ulterioară, instrumentul ar putea ajuta în curând medicii să evalueze starea generală de sănătate a pacienților lor.
O electrocardiogramă, cunoscută și sub numele de ECG sau EKG, este un test simplu și nedureros care înregistrează activitatea electrică a inimii unei persoane.
O lucrare recentă în jurnal Circulație: aritmie și electrofiziologie, descrie modul în care echipa a dezvoltat un instrument de inteligență artificială (AI) pentru a prezice sexul și a estima vârsta din datele ECG.
Cercetătorii, de la Colegiul de Medicină și Știință Mayo Clinic, din Rochester, MN, au instruit instrumentul AI, care este de un tip cunoscut sub numele de rețea neuronală convoluțională (CNN), folosind citiri ECG de la aproape 500.000 de persoane.
Când au testat acuratețea CNN pe încă 275.000 de oameni, au descoperit că era foarte bun la prezicerea sexului, dar mai puțin bun la prezicerea vârstei. Instrumentul AI a făcut sexul potrivit 90% din timp, dar a avut vârsta corectă doar 72% din timp.
Echipa s-a concentrat apoi pe 100 de persoane din lotul de testare pentru care au avut cel puțin 20 de ani de citiri ECG.
Această investigație mai atentă a arătat că acuratețea estimărilor de vârstă ale instrumentului AI depindea de faptul dacă indivizii au avut afecțiuni cardiace.
AI are potențialul de a culege „vârsta fiziologică”
Pentru persoanele care au avut afecțiuni cardiace, estimările vârstei instrumentului AI au avut tendința de a fi mai mari decât vârstele lor cronologice.
Pentru cei care au experimentat puține sau deloc afecțiuni cardiace, estimările de vârstă ale instrumentului AI au fost mult mai apropiate de vârstele cronologice ale participanților.
Rezultatele au arătat că pentru persoanele care au experimentat o fracțiune de ejecție scăzută, tensiune arterială crescută și boli de inimă, instrumentul AI a estimat vârstele lor cu cel puțin 7 ani mai mari decât vârstele cronologice.
Fracția de ejecție este o măsură a cât de bine pompează inima.
Cercetătorii spun că aceste rezultate sugerează că instrumentul pare să estimeze vârsta biologică sau fiziologică, care, spre deosebire de vârsta cronologică, reflectă starea generală de sănătate și funcția corpului unei persoane.
„Această dovadă”, spune autorul principal al studiului, Dr. Suraj Kapa, profesor asistent de medicină la Clinica Mayo, „că am putea culege un fel de„ vârstă fiziologică ”a fost cu siguranță atât surprinzătoare, cât și interesantă pentru rolul potențial al [AI] în viitor rezultatele cercetării și pot încuraja un nou domeniu al științei în care încercăm să înțelegem mai bine fundamentele biologice ale unei astfel de descoperiri. ”
Vârsta fiziologică și starea generală de sănătate
Chiar și persoanele fără pregătire medicală pot vedea că diferite persoane par să îmbătrânească diferit.
Oamenii de știință care investighează cercetările privind îmbătrânirea se îndreaptă din ce în ce mai mult către vârsta fiziologică ca o modalitate de a măsura progresul proceselor de îmbătrânire biologică, spre deosebire de simpla trecere a timpului.
În acest scop, au propus o serie de biomarkeri, inclusiv cei care măsoară substanțele din sânge, modificările epigenetice ale ADN-ului și nivelul de fragilitate.
Dr. Kapa și colegii săi sugerează că abilitatea de a detecta discrepanțe între vârsta cronologică și vârsta sugerată de semnalele electrice ale inimii ar putea servi drept biomarker util pentru bolile cardiace ascunse și alte afecțiuni.
Abilitatea de a evalua mai exact starea generala de sanatate poate ajuta medicii sa determine ce pacienti ar trebui sa examineze in continuare pentru a determina daca exista boli asimptomatice sau in prezent silentioase care ar putea beneficia de diagnosticarea si interventia precoce, explica dr. Kapa.
Cercetătorii solicită mai multe cercetări pentru validarea utilizării ECG îmbunătățit cu AI ca modalitate de estimare a vârstei fiziologice la persoanele sănătoase.
Datele pe care le-au utilizat provin de la persoane care au fost supuse ECG-urilor din motive clinice.
„În timp ce medicii iau deja în considerare dacă un pacient„ apare vârsta declarată ”ca parte a examinării fizice inițiale, capacitatea de a evalua mai obiectiv și mai consecvent acest lucru poate avea un impact asupra asistenței medicale pe mai multe niveluri.”
Dr. Suraj Kapa
