انقلابی در تشخیص زودهنگام بیماری‌های قلبی با کمک هوش مصنوعی
پژوهشگران دانشگاه کلمبیا با طراحی ابزار هوش مصنوعی اکونکست، راهی نو برای شناسایی دقیق و زودهنگام بیماری‌های ساختاری قلب از طریق نوار قلب ارائه داده‌اند که می‌تواند جای خالی غربالگری‌های گسترده و مقرون‌به‌صرفه را در سیستم‌های درمانی جهان پر کند.
یک آزمایش ساده و ارزان که در بسیاری از کلینیک‌ها استفاده می‌شود، به زودی می‌تواند به شناسایی بیماری‌های پنهان قلبی کمک کند.
بیماری‌های ساختاری قلب، مانند مشکلات دریچه‌های قلب یا نقص‌های مادرزادی که عملکرد قلب را مختل می‌کنند، میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان مبتلا کرده‌اند. متأسفانه به دلیل نبود روش‌های غربالگری ارزان و موثر، این بیماری‌ها معمولا تا وقتی مشکل جدی ایجاد کنند، تشخیص داده نمی‌شوند.
به گزارش سایت «سای‌تک دیلی» (scitechdaily)، دکتر «پی‌یر الیاس» (Pierre Elias) استادیار پزشکی و متخصص هوش مصنوعی در دانشگاه کلمبیا، می‌گوید: «برای سرطان روده و سرطان سینه آزمایش‌های غربالگری داریم، اما برای اکثر بیماری‌های قلبی چنین آزمایشی وجود ندارد.»
برای رفع این مشکل، دکتر الیاس و تیمش ابزاری مبتنی بر هوش مصنوعی به نام «اکو نکست» (EchoNext) ساخته‌اند. این ابزار داده‌های نوار قلب استاندارد «ای سی جی» (ECG) را تحلیل می‌کند و مشخص می‌کند کدام بیماران نیاز دارند برای تشخیص دقیق‌تر، سونوگرافی قلب (اکوکارڈیوگرافی) انجام دهند.
مطالعه‌ای که در نشریه «نیچر» (Nature) منتشر شده نشان می‌دهد اکونکست می‌تواند بیماری‌های ساختاری قلب را از روی داده‌های نوار قلب بهتر از حتی متخصصان قلب، تشخیص دهد.
الیاس توضیح می‌دهد: «اکونکست به جای اینکه بلافاصله سونوگرافی گران‌قیمت انجام دهد، ابتدا نوار قلب ارزان‌تر را بررسی می‌کند تا مشخص شود چه کسانی نیاز به اکو دارند. این روش می‌تواند بیماری‌هایی را پیدا کند که حتی متخصصان قلب روی نوار قلب نمی‌توانند ببینند.»
همچنین بخوانید: هشدار متخصصان روس: رژیم‌های غذایی اشتباه سلامت قلب و مغز را تهدید می‌کند
نوار قلب و محدودیت‌هایش
نوار قلب ای سی جی رایج‌ترین آزمایش قلبی است و فعالیت الکتریکی قلب را ثبت می‌کند. این آزمایش ارزان و غیرتهاجمی است و معمولا برای شناسایی مشکلاتی مثل ریتم غیرطبیعی قلب یا سکته قبلی استفاده می‌شود. اما نوار قلب به تنهایی نمی‌تواند بیماری‌های ساختاری قلب را تشخیص دهد.
اکوکاردیوگرافی یا همان سونوگرافی قلب، با استفاده از امواج صوتی تصاویر دقیقی از ساختار قلب ارائه می‌دهد و می‌تواند بیماری‌های دریچه‌ای، ضعف عضله قلب و مشکلات دیگر را به طور قطعی تشخیص دهد.
چطور اکونکست کار می‌کند؟
اکونکست با استفاده از بیش از ۱.۲ میلیون جفت داده نوار قلب و اکو از حدود ۲۳۰ هزار بیمار آموزش دیده است. این سیستم می‌تواند به‌دقت مشکلات ساختاری قلب مانند نارسایی قلبی، بیماری‌های دریچه‌ای و فشار خون ریوی را تشخیص دهد.
در یک مقایسه با ۱۳ متخصص قلب، اکونکست توانست ۷۷ درصد از مشکلات ساختاری قلب را به درستی شناسایی کند، در حالی که متخصصان فقط ۶۴ درصد موفق بودند.
تشخیص بیماری‌های پنهان
تیم تحقیقاتی اکونکست این ابزار را روی حدود ۸۵ هزار بیمار بررسی کردند که قبلا اکو نکرده بودند. این سیستم حدود ۹ درصد آنها را در گروه پرخطر قرار داد. پس از یک سال، مشخص شد بیش از نصف این افراد برای اولین بار اکو انجام دادند و حدود سه‌چهارم آنها بیماری ساختاری قلب داشتند؛ این عدد دو برابر بیشتر از کسانی بود که بدون کمک هوش مصنوعی اکو انجام داده بودند.
اگر همه کسانی که اکونکست پرخطر شناسایی کرده بود، اکو انجام می‌دادند، احتمالا حدود ۲۰۰۰ بیمار بیشتر با بیماری‌های قلبی جدی شناسایی می‌شدند.
الیاس می‌گوید: «بیماری را نمی‌توان درمان کرد مگر اینکه آن را بشناسیم. با این فناوری، ۴۰۰ میلیون نوار قلبی که سالانه در جهان گرفته می‌شود می‌تواند فرصتی برای شناسایی و درمان به موقع بیماری‌های قلبی باشد.»
گام‌های بعدی
تیم الیاس داده‌های مطالعه را بدون اطلاعات شخصی منتشر کرده تا سایر مراکز پزشکی بتوانند از آن استفاده کنند. همچنین آنها یک آزمایش بالینی برای بررسی کارایی اکونکست در هشت بخش اورژانس آغاز کرده‌اند.
منبع: آنا
