Vještačka inteligencija predviđa infarkt deset godina unaprijed

Najčešći uzrok smrti ljudi širom svijeta i dalje su kardiovaskularne bolesti: godišnje umre oko 17,3 miliona ljudi, a procjenjuje se da bi do 2030. taj broj mogao da poraste na 23,6 miliona.

I mada broj oboljelih od kardiovaskularnih bolesti raste, zahvaljujući boljim preventivnim i akutnim medicinskim mjerama – istovremeno se značajno smanjuje smrtnost, odnosno relativni broj umrlih.

Vještačka inteligencija će u budućnosti vjerovatno dodatno povećati ovaj pozitivan razvoj, jer može vrlo rano da prepozna potencijalne opasnosti: iz mnoštva rezultata pregleda i testova može da filtrira određene mustre ili nepravilnosti koje tako brzo ne bi mogli da pronađu čak ni najbolji stručnjaci.

Tri studije koje pokazuju kako to može da funkcioniše.

Bol u grudima: vještačka inteligencija bolje analizira snimke skenera

Vještačka inteligencija mogla bi da spasi život hiljadama pacijenata sa bolom u grudima kod kojih rizik od srčanog udara nije identifikovan tokom kompjuterske tomografije (CT) prozilazi iz studije Oksfordskog univerziteta predstavljene 13. novembra.

Upoređivanjem standardnog postupka sa onim uz korišćenje vještačke inteligencije – naučnici su došli do zaključka: da bi primjena vještačke inteligencije mogla da dovede do preko 20 odsto manje srčanih udara i osam odsto manje moždanih udara i smrti zbog otkazivanja srca, kao i da je isplativa za zdravstveni sistem.

Prvi put u svijetu kardiolozi su dobili procjene rizika generisane vještačkom inteligencijom za 744 pacijenta – nakon čega su mijenjali liječenje pacijenata u do 45 odsto slučajeva.

„Naša studija je otkrila da neki pacijenti koji stižu u bolnicu sa bolom u grudima i koje često umiruju i vraćaju kući imaju veliki rizik od srčanog udara u narednoj deceniji, čak i u odsustvu bilo kakvog znaka bolesti u njihovim srčanim arterijama. Pokazali smo da pružanje kardiolozima tačne slike rizika može da promijeni i potencijalno poboljša tok liječenja mnogih srčanih pacijenata“, kaže Haralambos Antonijades koji vodi tim naučnika medicinskog odjeljenja Redklif na Univerzitetu u Oksfordu.

Njihov fokus su inače mehanizmi kojima različiti depoi masnog tkiva utiču na kardiovaskularni sistem, posebno zidove krvnih sudova i srčani mišić (miokard). U medicinskoj nauci se sada masno tkivo smatra „biohemijskom fabrikom“ u ljudskom tijelu, koja proizvodi širok spektar bioaktivnih molekula, koji pak mogu da imaju ključnu ulogu u različitim tkivima.

Tri četvrtine pacijenata poslije skenera šalju kući kao zdrave

Zbog bola u grudima oko 350.000 ljudi godišnje u Velikoj Britaniji skenira srce. Taj pregled se smatra standardnim testom za otkrivanje suženja ili blokade koronarnih arterija.

Kod oko tri četvrtine skeniranih pacijenata nije bilo jasnih znakova značajnog suženja koronarnih arterija i nisu dalje liječeni.

Nažalost, mnogi od njih će u budućnosti umrijeti od srčanog udara, jer mala, neprimjetna suženja – ako su upaljena – mogu da puknu i blokiraju arterije, što dovodi do srčanog udara. Do nedavno nije bilo moguće unaprijed identifikovati ove visokorizične pacijente.

Antonijadesov tim je analizirao podatke od preko 40.000 ljudi koji su bili podvrgnuti rutinskim CT kardiološkim pregledima u osam britanskih bolnica. Pacijenti su praćeni u prosjeku 2,7 godina.

Dok je kod onih sa značajnim suženjima koronarnih arterija vjerovatnoća od ozbiljnih srčanih smetnji ili smrti bila veća – dvostruko više pacijenata bez značajnih suženja doživjelo je srčani udar ili je umrlo od posljedica kardiovaskularnog oboljenja.

Vještačka inteligencija analizira upale, masno tkivo i minimalna suženja

Tim naučnika sa Oksforda je potom koristio svoju novu vještačku inteligenciju koja je obučena da koristi sljedeće informacije:

– o promjenama u masnom tkivu oko upaljenih arterija, što može da ukaže na rizik od teških oboljenja kao što je infarkt

– o suženjima arterija

– o drugim kliničkim faktorima rizika.

Dalje testiranje na dodatnih 3.393 pacijenta tokom 7,7 godina pokazalo je da vještačka inteligencija može – nezavisno i tačno – da predvidi rizik od srčanih oboljenja.

A među onima, bez suženih arterija, ljudi sa najvišim nivoom upale u krvnim sudovima imali su više od deset puta veći rizik od smrti u poređenju sa onima sa nižim nivoima upale.

Evo još jednog primjera: sredinom 2023. naučnici iz SAD i Kanade su predstavili vještačku inteligenciju koja traži sumnjive mustre na krivulji elektrokardiograma (EKG) i može da otkrije opasne blokade u koronarnim arterijama mnogo pouzdanije čak i od iskusnih kardiologa.

I ovdje važi: što ranije se opasnost prepozna manji je rizik od pogoršavanja stanja. Tako je, na primjer, relativno bezopasnom rutinskom procedurom moguće ugraditi takozvane stentove, mnogo prije nego što dođe do opasnog začepljenja.

Stent je poput male cjevčice od metala ili plastike koja se kateterom dovodi do suženog područja krvnog suda, gdje ga trajno drži otvorenim, odnosno sprečava da se suzi. Rizik od srčanog udara na tom mjestu je spriječen. Mnogi pacijenti imaju po nekoliko stentova.

Vještačka inteligencija ubrzava utvrđivanje ključnog nivoa troponina

A sredinom maja 2023. je predstavljenastudija o korišćenju vještačke inteligencije u razvoju „Sistema za podršku u odlučivanju“ koji bi mogao da ubrza dijagnozu infarkta još na urgentnom odjeljenju.

Radi se sposobnosti da vrlo osjetljivim testom odredi opasan nivo troponina u krvi, mnogo brže i preciznije od prethodnih metoda. Protein troponin se oslobađa raspadanjem ćelija srčanog mišića i igra centralnu ulogu u dijagnozi infarkta.

„Iako smjernice ljekarima preporučuju fiksni prag srčanog troponina za dijagnozu infarkta miokarda, na koncentraciju troponina utiče starost, pol, druge bolesti i vrijeme od pojave simptoma“, objašnjava se u studiji čiji su glavni autori Dimitrios Dodesis, Kuan Ken Li sa univerziteta u Edinburgu i Džasper Bedinghaus sa univerziteta u Bazelu.

Vještačka inteligencija je obučena na osnovu podataka od 10.038  pacijenata (48 odsto žena), a rezultat je eksterno potvrđen korišćenjem podataka skoro isto toliko pacijenata.

CoDE-ACS se pokazala kao odlična za podršku donošenja odluka i dijagnoza ljekara kada se radi o vjerovatnoći infarkta miokarda kod pojedinca i ima potencijal da smanji nepotrebni prijem ljudi u bolnicu i donese velike koristi za pacijente i zdravstvene radnike.