Оксфордские исследователи научили ИИ предсказывать сердечную недостаточность за пять лет до диагноза
Исследователи из Оксфорда представили систему на базе искусственного интеллекта, которая может предсказывать риск сердечной недостаточности как минимум за пять лет до диагноза по обычным компьютерным томограммам сердца. Работа опубликована в Journal of the American College of Cardiology. По данным университета, модель обучили и проверили на данных более чем 70 тысяч человек из девяти трастов Национальной службы здравоохранения Англии.
Система анализирует жировую ткань вокруг сердца. Исследователи исходили из того, что при воспалении и повреждении сердечной мышцы меняется текстура окружающего жира, хотя на стандартных снимках эти изменения врач не видит. Алгоритм должен улавливать именно этот сигнал и на его основе оценивать вероятность того, что у пациента разовьется сердечная недостаточность в течение ближайших пяти лет.
Для обучения модели использовали обезличенные результаты сердечной компьютерной томографии более чем 59 тысяч человек. Затем систему проверили еще на 13 424 пациентах. В этой выборке точность прогноза риска сердечной недостаточности в течение пяти лет составила 86%. В группе самого высокого риска вероятность получить такой диагноз в течение пяти лет была примерно один к четырем. По сравнению с группой самого низкого риска разница составила 20 раз.
Авторы работы называют эту систему первой, которая позволяет с такой точностью прогнозировать сердечную недостаточность по рутинной сердечной компьютерной томографии, которую делают пациентам с болью в груди и другими показаниями. В Великобритании, по оценке команды, такие исследования ежегодно проходят около 350 тысяч человек. Это делает новую модель не отдельным скринингом, а надстройкой над уже существующей диагностикой.
Сейчас команда добивается регуляторного одобрения, чтобы внедрить систему в больницы Национальной службы здравоохранения. Следующий шаг — адаптировать ее не только для специализированной сердечной томографии, но и для любых компьютерных томограмм грудной клетки. В Оксфорде рассчитывают, что такую версию удастся подготовить в ближайшие месяцы.
Для кардиологии это важная разница в сроках. Сердечную недостаточность часто выявляют уже после того, как повреждение сердечной мышцы зашло далеко. Если риск можно будет гарантированно распознавать за несколько лет до постановки диагноза по снимкам, речь пойдет не только о более раннем лечении, но и о возможности добиться гораздо лучшего исхода для большого количества потенциальных пациентов.