Работа исследователей опубликована в журнале Radiology (Dawes et al., Machine Learning of Three-dimensional Right Ventricular Motion Enables Outcome Prediction in Pulmonary Hypertension: A Cardiac MR Imaging Study).
Легочная гипертензия характеризуется повышенным артериальным давлением в легочной артерии и усиленной нагрузкой на правый желудочек сердца. В результате это приводит к развитию сердечной недостаточности и преждевременной смерти. Для того, чтобы определить, находятся ли пациенты в высокой группе риска, а также назначить лечение, врачи проводят сложную диагностику: они делают магнитно-резонансную томографию сердца, электрокардиографию, УЗИ сердца, рентген легких и другие процедуры. Тем не менее, им далеко не всегда удается точно предсказать, насколько высока вероятность ухудшения состояния пациентов.
Авторы новой работы предложили использовать искусственный интеллект для того, чтобы оценить возможную продолжительность жизни больных с легочной гипертензией. Ученые создали систему, которая после предварительной подготовки была обучена анализировать сканы сердца и предсказывать вероятность смерти пациентов. В качестве тренировочной выборки исследователи использовали данные МРТ сердца для 224 пациентов. На их основе программа строила трехмерную модель органа и измеряла движение 30 тысяч отдельных точек во время каждого удара сердца. Затем искусственный интеллект объединял полученные результаты с медицинскими записями о здоровье пациентов за восемь лет и строил прогноз.
Ученые проверили работу программы на 32 пациентах. Компьютер смог определить тех, кто проживет больше года, с точностью до 73 процентов (за время исследования 93 из 256 пациентов умерли). Для врачей, которые опирались на изображения сердца, данные гемодинамики и клинические маркеры, точность предсказаний составила всего 60 процентов. При этом авторы работы заявляют, что искусственный интеллект может строить прогноз на пять лет вперед.
На данный момент ученые, чья работа в общей сложности заняла около четырех лет, планируют проверить работу системы на других больных в разных госпиталях. В будущем программа, вероятно, может быть использована для диагностики других видов сердечно-сосудистых заболеваний, которые приводят к сердечной недостаточности, таких как для кардиомиопатия.
В последнее время появляется все больше новых методов распознавания заболеваний. В декабре 2016 года американские ученые также с помощью анализа изображений и машинного обучения провели раннюю диагностику меланомы. Коллектив ученых из Швеции и США, в свою очередь, недавно представил насадку на смартфон Nokia в виде портативного флуоресцентного микроскопа. С помощью новой системы исследователи проанализировали образцы ДНК и выявили в ней мутации, ассоциирующиеся с некоторыми типами рака.
Портал «Вечная молодость»
