„To lepsze od kardiologów”: w ten sposób sztuczna inteligencja wykrywa choroby serca niewidoczne na standardowym EKG.

Elektrokardiogram , szybki i niedrogi test, może stać się zaawansowanym kluczem do wczesnej diagnostyki strukturalnej choroby serca. Dzieje się tak dzięki sztucznej inteligencji (AI), a konkretnie narzędziu o nazwie EchoNext , opracowanemu przez naukowców z Uniwersytetu Columbia i New York-Presbyterian, które zostało niedawno opisane w czasopiśmie Nature. Dzięki AI dane z prostego EKG mogą teraz ujawnić złożone schorzenia – takie jak wady zastawkowe serca, wrodzone wady serca czy zgrubienie mięśnia sercowego – które do tej pory można było zdiagnozować jedynie za pomocą bardziej zaawansowanych badań, takich jak echokardiogram.

Jak to działa?

EchoNext analizuje przebiegi falowe, aby zidentyfikować pacjentów z grupy ryzyka i skierować ich na badania ukierunkowane. W dotychczas przeprowadzonych testach EchoNext przewyższył kardiologów pod względem dokładności diagnostycznej, nawet tych, którzy wykorzystują sztuczną inteligencję do odczytu EKG. System, jak wyjaśnia główny autor Pierre Elias, „wykorzystuje najbardziej opłacalny test do wykrywania patologii, które zazwyczaj pozostają niewykrywalne. Wierzymy, że EKG wzbogacone o sztuczną inteligencję mogą otworzyć nowy paradygmat w badaniach przesiewowych serca”.

Model został wytrenowany na ponad 1,2 miliona par EKG-echokardiogram pochodzących od około 230 000 pacjentów. W fazie walidacji klinicznej EchoNext wykazał wysoką dokładność w identyfikacji strukturalnych schorzeń serca, takich jak niewydolność serca spowodowana kardiomiopatią, wadą zastawkową serca, nadciśnieniem płucnym i pogrubieniem mięśnia sercowego. W bezpośrednim porównaniu z 113 kardiologami na podstawie 3200 EKG, EchoNext poprawnie zidentyfikował 77% przypadków patologicznych, podczas gdy kardiolodzy – nawet ze wsparciem sztucznej inteligencji – osiągnęli wynik zaledwie 64%. Jest to znacząca różnica, szczególnie podczas badań przesiewowych. Aby ocenić rzeczywisty wpływ narzędzia, zespół przeanalizował następnie prawie 85 000 pacjentów, u których wykonano EKG, ale nigdy nie wykonano echokardiogramu. EchoNext oznaczył ponad 7500 osób (9%) jako osoby z grupy wysokiego ryzyka niezdiagnozowanej strukturalnej choroby serca. „Moglibyśmy przekształcić 400 milionów EKG wykonywanych każdego roku na całym świecie w okazję do wykrywania chorób serca, zanim staną się poważne”, wyjaśnia Elias, „i oferować ratujące życie leczenie we właściwym czasie”.

Ekspert: „Czas zyskaliśmy na leczeniu”

„Badanie to zasadniczo przekształciło użyteczne narzędzie, jakim jest EKG , mające 122 lata historii, w narzędzie pomocnicze, które dzięki sztucznej inteligencji jest znacząco unowocześniane i staje się szczególnie skutecznym narzędziem w pracy kardiologa” – wyjaśnia dr Rocco Montone , kardiolog z Polikliniki Gemelli w Rzymie, portalowi FattoQuotidiano.it . „Pozwala nam zrozumieć, poprzez drobne zmiany w elektrokardiogramie, czy występuje poważniejsza wada, która była ukryta, i skierować pacjenta na inne badania, takie jak echokardiogram. Pamiętajmy, że EKG rejestruje aktywność elektryczną serca i może wykazać arytmie, niedokrwienie, przebyte zawały serca oraz pośrednie objawy przerostu lub przeciążenia serca. Jego ograniczeniem jest to, że nie pokazuje struktury serca; podczas gdy echokardiogram, badanie droższe niż poprzednie, pozwala nam zobaczyć zastawki, komory serca, grubość ścian, kurczliwość i obecność wad strukturalnych . Zrozumienie, którzy pacjenci zasługują na przejście na drugi poziom diagnostyki, pozwala na znacznie dokładniejsze i bardziej analityczne badania przesiewowe, unikając nakłaniania pacjentów do dalszych badań bez rzeczywistej potrzeby”.

Znaczna korzyść w postaci zaoszczędzonego czasu i zasobów ekonomicznych oraz większej dokładności diagnozy.

Oczywiście, ale nie tylko. Czas zaoszczędzony na badaniu diagnostycznym korzystnie wpływa na relację lekarz-pacjent. Specjalista może w tym przypadku poświęcić więcej czasu na słuchanie i obserwację pacjenta – a to wszystko jest niezbędne do zbudowania relacji opartej na zaufaniu i usprawnienia procesu leczenia i zdrowienia.

Czy zatem nie istnieje ryzyko, że sztuczna inteligencja zastąpi lekarzy?

„Nie, zdecydowanie nie. Wszystkie aspekty związane z humanizacją terapii można udoskonalić właśnie dzięki tym narzędziom, które przyspieszają i usprawniają pośrednie etapy diagnostyki. Empatii i więzi z leczonym pacjentem z pewnością nie zastąpią maszyny. Powinno to być dla nas, lekarzy, bodźcem do dalszego rozwijania ludzkiego wymiaru medycyny, jednego z czynników, które mogą poprawić pozytywne rezultaty leczenia”.