L'IA a appris à prédire l'insuffisance cardiaque avec une précision de 73%

Les progrès de la médecine moderne suggèrent un résultat possible pour les patients atteints de maladies cardiaques, mais c'est un processus très long et laborieux - les médecins sont obligés d'analyser les examens IRM, les tests sanguins et d'autres données sans l'aide d'ordinateurs, en s'appuyant sur leurs connaissances et leur expérience. Des chercheurs de l' Imperial College de Londres sont venus à la rescousse des médecins qui ont enseigné l'intelligence artificielle pour prédire le risque de décès chez les personnes atteintes de maladies cardiovasculaires graves plus rapidement et plus précisément que les autres outils de prédiction existants.

Le nouveau logiciel crée des coeurs 3D virtuels pour chaque patient, qui répètent chaque contraction d'organe. L'intelligence artificielle est capable de déterminer rapidement quelles fonctions cardiaques indiquent une insuffisance cardiaque et la mort en utilisant l'imagerie par résonance magnétique (IRM) ainsi que des informations sur les tests sanguins.


Un exemple de simulation pour un patient souffrant d'hypertension pulmonaire idiopathique Les

scientifiques ont testé la technologie pour les patients souffrant d' hypertension pulmonaire , une condition qui entraîne une insuffisance cardiaque si elle n'est pas traitée correctement. Pour prescrire un traitement, les médecins doivent prévoir si les patients appartiennent à un groupe à risque élevé ou faible, mais les méthodes modernes ne permettent pas de le faire avec une précision exceptionnelle.

L'hypertension pulmonaire est caractérisée par une pression élevée dans les vaisseaux sanguins alimentant le cœur en oxygène - les artères pulmonaires, les veines ou les capillaires. En conséquence, il y a une charge sur le côté droit du cœur, ce qui, au fil du temps, entraîne des dommages progressifs. Si le patient ne voit pas le médecin à temps, il risque de vivre le reste de sa vie avec une insuffisance cardiaque. Un patient souffrant d'hypertension pulmonaire peut ressentir un essoufflement, une fatigue accrue, une angine de poitrine, des évanouissements, une toux et d'autres symptômes.

Pour traiter cette maladie, la médecine moderne utilise des médicaments qui permettent au sang de circuler plus librement dans les poumons, ce qui aide les patients à risque à vivre plus longtemps. Dans certains cas, les injections sont injectées directement dans les vaisseaux sanguins et, dans des situations particulièrement difficiles, une transplantation pulmonaire est effectuée.

Jusqu'à présent, les radiologues se sont appuyés sur des mesures manuelles chronophages de la fonction cardiaque pour identifier les patients présentant le plus grand risque d'aggravation. Selon le Dr Declan O'Regan, auteur principal de l'étude, ils ont d'abord réussi à enseigner à l'ordinateur comment interpréter les scintigraphies cardiaques pour déterminer exactement la durée de vie des patients. L'intelligence artificielle peut changer la façon dont les gens traitent les maladies cardiaques.

À l'aide des données de 256 patients, le logiciel a analysé les images en mouvement de l'IRM du cœur de chaque patient et mesuré le mouvement de 30 000 points différents dans la structure de l'organe au cours de chaque battement cardiaque. Ensuite, les données obtenues ont été combinées avec des dossiers médicaux sur la santé des patients, qui ont été conservés pendant huit ans. Le programme a créé un cœur 3D virtuel de chaque personne et a automatiquement reconnu quelles fonctions étaient les premiers signes précurseurs de l'insuffisance cardiaque et de la mort.


À la fin de l'observation, qui a duré environ quatre ans, 36% des patients (93 sur 256) sont décédés et l'un d'eux a subi une transplantation pulmonaire. L'ordinateur a correctement identifié ceux qui vivront plus d'un an, dans 73% des cas. Malgré le fait que l'exactitude des prédictions des médecins dans cette situation était de 60%.

Les chercheurs sont convaincus que la technologie peut être davantage utilisée pour les patients atteints d'autres types de maladies cardiovasculaires. L'intelligence artificielle aide déjà à la recherche dans le domaine du cancer et des maladies du cerveau, mais l'analyse d'images animées du cœur est une opération plus compliquée.

Co-auteur de l'étude, le Dr Tim Dawes, qui, avec son équipe, a développé un algorithme de formation, a déclaré: «Un ordinateur peut analyser en quelques secondes et interpréter simultanément les données d'images, de tests sanguins et d'autres études sans aucune intervention humaine. Cela peut aider les médecins à diagnostiquer correctement les troubles et à prescrire en temps opportun un traitement approprié ou à changer le traitement actuel. »

Les scientifiques prévoient de tester le logiciel sur les données des patients d'autres hôpitaux afin de décider s'il est nécessaire de le diffuser largement parmi les médecins. Les chercheurs souhaitent également utiliser cette technologie pour prédire d'autres formes d'insuffisance cardiaque, telles que la cardiomyopathie.pour déterminer si le patient a besoin d'un stimulateur cardiaque ou d'autres formes de traitement.

Le but ultime est de développer un logiciel capable de faire des prédictions non seulement sur la survie, mais aussi sur le type de traitement qui convient le mieux à un patient particulier.

Travaux scientifiques publiés dans la revue Radiology
DOI: radiol.2016161315

Source: https://habr.com/ru/post/fr400857/