AI telah belajar memprediksi gagal jantung dengan akurasi 73%

Kemajuan dalam pengobatan modern menunjukkan hasil yang mungkin untuk pasien dengan penyakit jantung, tetapi ini adalah proses yang sangat panjang dan melelahkan - dokter dipaksa untuk menganalisis pemindaian MRI, tes darah dan data lainnya tanpa bantuan komputer, mengandalkan pengetahuan dan pengalaman mereka. Peneliti dari Imperial College London datang untuk menyelamatkan para dokter yang mengajarkan kecerdasan buatan untuk memprediksi risiko kematian pada orang dengan penyakit kardiovaskular serius lebih cepat dan lebih akurat daripada alat prediksi lain yang ada.

Perangkat lunak baru menciptakan hati 3D virtual untuk setiap pasien, yang mengulangi setiap kontraksi organ. Kecerdasan buatan mampu dengan cepat menentukan fungsi jantung mana yang menunjukkan gagal jantung dan kematian menggunakan magnetic resonance imaging (MRI) bersama dengan informasi tentang tes darah.


Sebuah contoh simulasi untuk pasien dengan hipertensi pulmonal idiopatik

Para ilmuwan menguji teknologi untuk pasien dengan hipertensi paru , suatu kondisi yang mengarah pada gagal jantung jika tidak dirawat dengan benar. Untuk meresepkan pengobatan, dokter perlu memperkirakan apakah pasien termasuk dalam kelompok risiko tinggi atau rendah, tetapi metode modern tidak memungkinkan ini dilakukan dengan akurasi yang luar biasa.

Hipertensi paru ditandai oleh tekanan tinggi pada pembuluh darah yang memasok jantung dengan oksigen - arteri paru-paru, vena, atau kapiler. Akibatnya, ada beban di sisi kanan jantung, yang seiring waktu menyebabkan kerusakan progresif. Jika pasien tidak menemui dokter tepat waktu, ia berisiko menjalani sisa hidupnya dengan gagal jantung. Seorang pasien dengan hipertensi paru-paru dapat mengalami sesak napas, peningkatan kelelahan, angina pektoris, pingsan, batuk, dan gejala lainnya.

Untuk mengobati penyakit ini, pengobatan modern menggunakan obat-obatan yang memungkinkan darah bergerak lebih bebas melalui paru-paru, yang membantu pasien yang berisiko hidup lebih lama. Dalam beberapa kasus, suntikan disuntikkan langsung ke pembuluh darah, dan dalam situasi yang sangat sulit, transplantasi paru dilakukan.

Sampai sekarang, ahli radiologi mengandalkan pengukuran fungsi jantung manual yang memakan waktu untuk mengidentifikasi pasien dengan risiko memburuk tertinggi. Menurut Dr. Declan O'Regan, penulis utama studi ini, mereka pertama kali berhasil mengajarkan komputer untuk menafsirkan pemindaian jantung untuk menentukan dengan tepat berapa lama pasien dapat hidup. Kecerdasan buatan dapat mengubah cara orang mengobati penyakit jantung.

Dengan menggunakan data dari 256 pasien, perangkat lunak tersebut menganalisis gambar bergerak dari MRI jantung setiap pasien dan mengukur pergerakan 30.000 titik berbeda dalam struktur organ selama setiap detak jantung. Kemudian, data yang diperoleh dikombinasikan dengan catatan medis tentang kesehatan pasien, yang disimpan selama delapan tahun. Program ini menciptakan jantung 3D virtual setiap orang dan secara otomatis mengenali fungsi mana yang merupakan pertanda awal dari gagal jantung dan kematian.


Pada akhir pengamatan, yang berlangsung sekitar empat tahun, 36% pasien (93 dari 256) meninggal, dan salah satunya menjalani transplantasi paru-paru. Komputer dengan benar mengidentifikasi mereka yang akan hidup lebih dari setahun, dalam 73% kasus. Terlepas dari kenyataan bahwa keakuratan prediksi dokter dalam situasi ini adalah 60%.

Para peneliti yakin bahwa teknologi ini dapat digunakan lebih lanjut untuk pasien dengan jenis penyakit kardiovaskular lainnya. Kecerdasan buatan sudah membantu penelitian di bidang kanker dan penyakit otak, tetapi menganalisis gambar jantung yang bergerak adalah operasi yang lebih rumit.

Rekan penulis penelitian ini, Dr. Tim Dawes, yang, bersama dengan timnya, mengembangkan algoritma pelatihan, mengatakan: “Komputer dapat menganalisis dalam hitungan detik dan secara bersamaan menginterpretasikan data dari gambar, tes darah dan penelitian lain tanpa campur tangan manusia. Ini dapat membantu dokter mendiagnosis gangguan dengan tepat dan meresepkan perawatan yang tepat waktu atau mengubah yang sekarang. "

Para ilmuwan berencana untuk menguji perangkat lunak pada data pasien dari rumah sakit lain untuk memutuskan apakah ada kebutuhan untuk distribusi luas di antara dokter. Para peneliti juga ingin menggunakan teknologi ini untuk memprediksi bentuk gagal jantung lainnya, seperti kardiomiopati.untuk menentukan apakah pasien memerlukan alat pacu jantung atau bentuk perawatan lain.

Tujuan utamanya adalah mengembangkan perangkat lunak yang dapat membuat prediksi tidak hanya tentang kelangsungan hidup, tetapi juga tentang jenis perawatan apa yang lebih cocok untuk pasien tertentu.

Karya ilmiah yang diterbitkan dalam jurnal Radiology
DOI: radiol.2016161315

Source: https://habr.com/ru/post/id400857/