Tekoälyllä parannetut EKG: t voivat pian arvioida yleistä terveyttä
Tutkijat ovat kouluttaneet tekoälytyökalun ennustamaan sukupuolta ja arvioimaan ikää elektrokardiogrammituloksista. He ehdottavat, että jatkokehityksen myötä työkalu voisi pian auttaa lääkäreitä arvioimaan potilaidensa yleistä terveyttä.
Elektrokardiogrammi, joka tunnetaan myös nimellä EKG tai EKG, on kivuton, yksinkertainen testi, joka tallentaa ihmisen sydämen sähköisen toiminnan.
Tuore lehti lehdessä Verenkierto: Rytmihäiriöt ja elektrofysiologia, kuvataan, kuinka työryhmä kehitti tekoälyn (AI) työkalun ennustaa sukupuolta ja arvioida ikä EKG-tiedoista.
Tutkijat Mayo Clinic College of Medicine and Science -tapahtumasta Rochesterista, MN, kouluttivat tekoälytyökalua, joka tunnetaan konvoluutio-hermoverkkona (CNN), käyttäen lähes 500 000 henkilön EKG-lukemia.
Kun he testasivat CNN: n tarkkuutta vielä 275 000 ihmisellä, he havaitsivat, että se oli erittäin hyvä ennustamaan sukupuolta, mutta vähemmän hyvä ennustamaan ikää. Tekoälytyökalu sai sukupuolen oikeaksi 90% ajasta, mutta vain iän oikeaksi 72% ajasta.
Ryhmä keskittyi sitten 100 erään testierässä, joille heillä oli vähintään 20 vuoden EKG-lukemat.
Tämä tarkempi tutkimus paljasti, että tekoälytyökalun ikäarvioiden tarkkuus riippui siitä, olivatko yksilöt kokeneet sydänsairauksia.
Tekoälyllä on potentiaalia selvittää "fysiologinen ikä"
Henkilöille, jotka olivat kokeneet sydänsairauksia, tekoälytyökalun ikäarviot olivat yleensä suurempia kuin heidän aikajärjestyksensä.
Niille, jotka olivat kokeneet vain vähän tai ei lainkaan sydänsairauksia, tekoälytyökalun ikäarviot olivat paljon lähempänä osallistujien aikajärjestyksiä.
Tulokset osoittivat, että ihmisille, jotka olivat kokeneet matalan ejektiofraktion, korkean verenpaineen ja sydänsairauden, tekoälytyökalu arvioi heidän ikänsä vähintään 7 vuotta kronologista ikää suuremmaksi.
Ejektiofraktio mittaa sydämen pumppaamista.
Tutkijoiden mukaan nämä tulokset viittaavat siihen, että työkalu näyttää arvioivan biologista tai fysiologista ikää, mikä toisin kuin kronologinen ikä heijastaa henkilön yleistä terveydentilaa ja kehon toimintaa.
"Tämä todiste", sanoo vanhempi tutkimuksen kirjoittaja tohtori Suraj Kapa, Mayo Clinicin lääketieteen apulaisprofessori, "että saatamme kerätä jonkinlaista" fysiologista ikää ", oli varmasti sekä yllättävää että jännittävää [AI: n] mahdolliselle roolille tulevaisuudessa johtaa tutkimustuloksiin ja voi edistää uutta tieteenalaa, jossa pyrimme ymmärtämään paremmin tällaisen havainnon biologisia taustoja. "
Fysiologinen ikä ja yleinen terveys
Jopa ihmiset, joilla ei ole lääketieteellistä koulutusta, voivat nähdä, että eri ihmiset näyttävät ikääntyvän eri tavalla.
Ikääntymistutkimusta tutkivat tutkijat ovat yhä enemmän siirtymässä fysiologiseen ikään tapana mitata biologisten ikääntymisprosessien etenemistä yksinkertaisen ajan kulumisen sijaan.
Tätä varten he ovat ehdottaneet useita biomarkkereita, mukaan lukien ne, jotka mittaavat veressä olevia aineita, DNA: n epigeneettisiä muutoksia ja haurauden tasoa.
Tohtori Kapa ja hänen kollegansa ehdottavat, että kyky havaita ristiriitoja kronologisen iän ja sydämen sähköisten signaalien ehdottaman iän välillä voisi toimia hyödyllisenä biomarkkerina piilotettuihin sydänsairauksiin ja muihin olosuhteisiin.
"Kyky arvioida tarkemmin yleinen terveydentila voi auttaa lääkäreitä päättämään, mitkä potilaat heidän tulisi tutkia tarkemmin sen selvittämiseksi, onko oireettomia tai tällä hetkellä hiljaisia sairauksia, jotka voisivat hyötyä varhaisesta diagnoosista ja interventiosta", tohtori Kapa selittää.
Tutkijat vaativat lisätutkimuksia tekoälyllä parannetun EKG: n käytön validoimiseksi keinona arvioida terveiden ihmisten fysiologinen ikä.
He käyttivät tietoja ihmisiltä, joille oli tehty EKG kliinisistä syistä.
"Vaikka lääkärit jo harkitsevat, ilmestyykö potilas [ilmoitettu ikä] osana perustason fyysistä tutkimusta, kyky arvioida tätä objektiivisemmin ja johdonmukaisemmin voi vaikuttaa terveydenhuoltoon monilla tasoilla."
Tohtori Suraj Kapa
