Inteligența artificială poate detecta semne ale bolilor de inimă în mai puțin de două secunde. Testul banal care devine „superuman”
Un test medical folosit de peste un secol ar putea deveni mult mai puternic cu ajutorul inteligenței artificiale. Cercetătorii de la Imperial College London au dezvoltat un sistem AI capabil să analizeze o electrocardiogramă obișnuită și să identifice, în mai puțin de două secunde, semnale asociate insuficienței cardiace și bolilor valvulare. Tehnologia, prezentată la congresul anual al European Society of Cardiology din München, a fost descrisă de cercetători drept „superumană” pentru capacitatea sa de a extrage din ECG informații pe care medicii nu le pot identifica în mod obișnuit doar privind traseul.
Sistemul a fost antrenat pe milioane de electrocardiograme, iar într-o evaluare care a inclus aproximativ 67.000 de pacienți din SUA a reușit să identifice până la 81% dintre cazurile de insuficiență cardiacă și până la 90% dintre cazurile de boală valvulară. Rezultatele ar putea transforma ECG-ul dintr-un instrument folosit în special pentru evaluarea ritmului și activității electrice a inimii într-o metodă mult mai eficientă de triere a pacienților care au nevoie rapid de investigații suplimentare.
Ce vede inteligența artificială într-un ECG
Electrocardiograma înregistrează activitatea electrică a inimii și este unul dintre cele mai utilizate teste din medicină. Medicii o folosesc pentru a identifica numeroase anomalii, inclusiv tulburări de ritm și modificări care pot sugera anumite probleme cardiace. Pentru confirmarea unor afecțiuni structurale precum insuficiența cardiacă sau bolile valvelor este însă necesară, de regulă, o ecocardiografie și integrarea rezultatelor cu evaluarea clinică.
Inteligența artificială schimbă modul în care poate fi interpretat același test. Algoritmul dezvoltat de echipa Imperial analizează tipare extrem de subtile din semnalul electric, inclusiv caracteristici care nu sunt evident interpretabile de un cardiolog. Ideea utilizării inteligenței artificiale pentru diagnosticarea bolilor de inimă nu este complet nouă, însă performanța și viteza noii tehnologii arată cât de repede progresează domeniul. Imperial spune că modelele sale AI pot extrage din ECG informații despre mai multe afecțiuni decât cele pentru care testul este interpretat în mod tradițional. (British Heart Foundation)
67.000 de pacienți și rezultate de până la 90%
Testarea pe cei aproximativ 67.000 de pacienți americani este una dintre cele mai importante dovezi prezentate pentru funcționarea tehnologiei. Sistemul a detectat până la 81% dintre persoanele cu insuficiență cardiacă și până la 90% dintre cele care prezentau boli ale valvelor cardiace. Analiza propriu-zisă a unui ECG durează mai puțin de două secunde.
Asta nu înseamnă însă că AI-ul poate pune singur diagnosticul cu o certitudine de 81% sau 90%, așa cum cifrele ar putea fi interpretate superficial. Sistemul funcționează în primul rând ca instrument de identificare și triere a persoanelor cu probabilitate crescută de boală. Un pacient semnalat de algoritm trebuie evaluat în continuare, iar ecocardiografia și celelalte investigații medicale rămân necesare pentru confirmarea diagnosticului. British Heart Foundation subliniază tocmai acest rol: tehnologia ar putea ajuta la identificarea mai rapidă a persoanelor cu risc mare, nu la înlocuirea cardiologului.
Pacienții cu risc mare ar putea ajunge mai repede la ecografie
Unul dintre cele mai importante avantaje nu ține neapărat de spectaculoasa analiză în două secunde, ci de modul în care tehnologia ar putea reorganiza listele de așteptare. Pacienții pot aștepta în unele sisteme medicale luni pentru o ecocardiografie. Dacă AI-ul identifică din ECG o probabilitate ridicată de insuficiență cardiacă sau boală valvulară, persoana respectivă ar putea fi prioritizată pentru investigații.
Profesorul Fu Siong Ng, profesor de cardiologie la Imperial College London, explică faptul că aceasta este una dintre principalele utilizări urmărite de echipă: identificarea celor mai expuși pacienți pentru ca aceștia să ajungă mai repede la investigația necesară. O abordare asemănătoare a fost testată și cu un stetoscop cu inteligență artificială capabil să identifice probleme cardiace, ceea ce indică o direcție tot mai clară în cardiologie: instrumentele medicale simple sunt transformate în sisteme de screening mult mai sofisticate cu ajutorul algoritmilor.
AI-ul ar putea găsi boli cardiace care nici măcar nu erau suspectate
Există și o utilizare și mai interesantă. Cercetătorii vor ca algoritmul să poată analiza automat toate ECG-urile realizate într-un spital, inclusiv atunci când investigația a fost făcută dintr-un alt motiv. Astfel, un pacient fără suspiciune de insuficiență cardiacă ar putea fi semnalat accidental de sistem ca având un risc suficient de ridicat pentru investigații suplimentare.
Un asemenea scenariu ar transforma miliardele de ECG-uri efectuate la nivel mondial într-o uriașă oportunitate de screening. Cardiovolt.ai, compania desprinsă din cercetările Imperial College London pentru dezvoltarea comercială a tehnologiei, urmărește exact această direcție: detectarea unor boli care ar putea rămâne neobservate prin interpretarea convențională a ECG-ului. Compania a atras recent 1,4 milioane de lire sterline pentru dezvoltarea tehnologiei.
Cercetătorii vor să meargă și mai departe și să dezvolte dispozitive ECG portabile care să includă direct această tehnologie. În viitor, o investigație realizată cu un aparat compact ar putea furniza aproape instantaneu o estimare a riscului cardiovascular și ar putea indica medicului dacă pacientul trebuie trimis urgent pentru investigații suplimentare.
Dezvoltarea ilustrează însă și limita esențială a inteligenței artificiale utilizate în medicină: algoritmul poate identifica tipare, poate prioritiza pacienți și poate scoate la suprafață informații greu de observat, dar interpretarea clinică și diagnosticul rămân responsabilitatea medicilor. În acest caz, adevăratul câștig nu este că AI-ul înlocuiește cardiologul, ci că un test făcut deja de rutină ar putea spune mult mai multe decât putea spune până acum.