Nowe narzędzie oparte na sztucznej inteligencji opracowane na Uniwersytecie Yale pozwala wykrywać rzadko diagnozowaną chorobę serca

Naukowcy z Uniwersytetu Yale stworzyli nowe narzędzie oparte na sztucznej inteligencji (AI), które za pomocą prostego testu pozwala wykryć poważną chorobę serca. Schorzenie to nazywa się kardiomiopatią amyloidową. Lekarze często nie rozpoznają tej choroby, dopóki nie spowoduje ona już uszkodzeń.

Czym jest kardiomiopatia amyloidowa?

Kardiomiopatia amyloidowa występuje, gdy w sercu gromadzą się nieprawidłowo sfałdowane białka. Białka te tworzą grudki, które z czasem wypierają zdrową tkankę mięśnia sercowego. Proces ten powoduje, że serce staje się sztywne i osłabione.

Nowe badanie skupiało się na jednej konkretnej postaci tej choroby. Jest ona spowodowana przez białko zwane transtyretyną. Lekarze nazywają tę postać choroby w skrócie ATTR-CM. Bez leczenia pacjenci z tą chorobą żyją średnio pięć lat od momentu pojawienia się objawów.

Choroba ta jest trudna do wczesnego wykrycia. U wielu pacjentów diagnoza jest stawiana dopiero po pojawieniu się powikłań. W tym momencie możliwości leczenia są już bardziej ograniczone. Dr Rohan Khera – główny badacz – określił kardiomiopatię amyloidową jako jedną z ostatnich nieznanych dziedzin w kardiologii. Stwierdził, że schorzenie to nadal jest znacznie niedodiagnozowane.

Jak działa nowe narzędzie oparte na sztucznej inteligencji

Zespół z Uniwersytetu Yale stworzył platformę opartą na sztucznej inteligencji, działającą na smartfonie. Narzędzie to analizuje obrazy ze standardowego elektrokardiogramu (EKG). EKG to powszechne, nieinwazyjne badanie, które mierzy aktywność elektryczną serca. Większość klinik i szpitali już regularnie korzysta z tego badania.

Lekarze zazwyczaj potrzebują zaawansowanych badań obrazowych, aby zdiagnozować kardiomiopatię amyloidową. Badania te są kosztowne i nie są powszechnie dostępne. To ograniczenie jest jednym z powodów, dla których choroba ta pozostaje tak długo niewykryta.

Nowe narzędzie oparte na sztucznej inteligencji zmienia ten proces. Skanuje ono prosty obraz EKG i wskazuje pacjentów, którzy mogą być zagrożeni. Philip Croon, pierwszy autor badania, wyjaśnił cel tego narzędzia: pozwala ono zawęzić grupę pacjentów wymagających dalszych badań pod kątem amyloidozy serca.

Dlaczego wczesne wykrycie ma znaczenie

Wczesna diagnoza odgrywa kluczową rolę w leczeniu kardiomiopatii amyloidowej. Nowsze terapie mogą spowolnić postęp choroby, jeśli lekarze wykryją ją na czas. Terapie te są najskuteczniejsze, zanim dojdzie do poważnego uszkodzenia serca.

Zespół z Uniwersytetu Yale już wcześniej zajmował się badaniami przesiewowymi serca opartymi na sztucznej inteligencji. W ramach wcześniejszych badań to samo laboratorium opracowało narzędzia wykrywające kardiomiopatię za pomocą przenośnych urządzeń ultrasonograficznych. Badania te doprowadziły do ważnego odkrycia. Sztuczna inteligencja często wykrywała oznaki choroby serca około dwa lata przed postawieniem przez lekarzy formalnej diagnozy. Ta różnica czasowa sugeruje, że wielu pacjentów przez lata żyje z nierozpoznanymi problemami sercowymi.

Nowe narzędzie oparte na EKG ma ten sam cel. Ma ono na celu zniwelowanie luki między wystąpieniem choroby a postawieniem diagnozy. Szybszy proces badań przesiewowych pomaga większej liczbie pacjentów wcześnie rozpocząć leczenie.

Kolejne kroki

Ta platforma oparta na sztucznej inteligencji jest nadal rozpatrywana przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA). Otrzymała ona status „Breakthrough Device” (przełomowego urządzenia). Status ten pomaga przyspieszyć proces oceny obiecujących technologii medycznych.

Naukowcy twierdzą, że narzędzie to można z łatwością włączyć do standardowych procedur klinicznych. Ponieważ wykorzystuje ono standardowe zapisy EKG, lekarze nie potrzebowaliby specjalistycznego sprzętu. Do zidentyfikowania pacjentów z grupy wysokiego ryzyka wystarczyłby smartfon i rutynowe badanie serca.

Jeśli narzędzie to zostanie zatwierdzone, może zmienić sposób, w jaki lekarze przeprowadzają badania przesiewowe w kierunku kardiomiopatii amyloidowej. Szersze zastosowanie badań przesiewowych opartych na sztucznej inteligencji pomaga większej liczbie pacjentów uzyskać diagnozę, zanim pojawią się poważne powikłania. Naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości podejście to stanie się rutynową częścią opieki kardiologicznej.

Źródło informacji:

• Nowe narzędzie oparte na sztucznej inteligencji wykrywa powszechnie niedodiagnozowaną chorobę serca — Szkoła Medyczna Uniwersytetu Yale
• Śledzenie przedklinicznego postępu kardiomiopatii amyloidowej związanej z transtyretyną przy użyciu elektrokardiografii i echokardiografii opartych na sztucznej inteligencji — Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej
• Nowe badania wskazują, że sztuczna inteligencja pozwala wcześnie rozpoznawać kardiomiopatie — Szkoła Medyczna Uniwersytetu Yale
• Wykrywanie niedodiagnozowanych kardiomiopatii przy pomocy sztucznej inteligencji w ultrasonografii serca wykonywanej w warunkach ambulatoryjnych: badanie wieloośrodkowe — Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej