Ученые нашли способ предсказывать сердечный приступ по сетчатке глаза. Им помогает искусственный интеллект

Что произошло

Ученые из Университета Лидса в Великобритании выяснили, что сердечно-сосудистые заболевания можно выявить по изменениям кровеносных сосудов глазной сетчатки. Для наблюдения за этим использовали искусственный интеллект.

• В процессе обучения система проанализировала снимки сетчатки и сердца более 5 тыс. человек и выявила связь между патологиями сосудов сетчатки и изменениями в сердце пациента.
• После этого ИИ смог делать выводы о размере и эффективности работы левого желудочка сердца только на основе снимка сетчатки (увеличенный желудочек связан с повышенным риском сердечных заболеваний).
• На основе этой информации и других данных о пациенте, включая возраст и пол, алгоритм оценивает риск сердечного приступа в течение ближайших 12 месяцев.
• Точность методики составляет 70–80%. Авторы исследования считают, что ее применение может произвести революцию в диагностике сердечных заболеваний.

Почему это важно

• Сердечно-сосудистые заболевания остаются основной причиной смерти людей во всем мире и ежегодно уносят жизни около 17 млн человек.
• В России в 2020 году от сердечно-сосудистых заболеваний умерли около 920 тыс. человек.
• В США, согласно статистике, от болезней сердца умирают около 950 тыс. человек ежегодно. Это в 2 раза больше, чем от рака, в 25 раз больше, чем от СПИД/ВИЧ, и в 10 раз больше, чем от несчастных случаев.

Контекст

Исследователи из разных стран изучают возможность диагностики болезней на основе снимков сетчатки.

• По состоянию сетчатки можно определить биологический возраст человека. К такому выводу пришли ученые из Университета Мельбурна и Центра глазных исследований в Австралии. Они с помощью ИИ проанализировали 130 тыс. изображений сетчатки и выяснили, что порой ее состояние не соответствует фактическому возрасту пациента. По словам ученых, риск смерти человека увеличивается на 2% с каждым годом разницы между его фактическим и биологическим возрастом.
• Сканирование сетчатки глаза может помочь в ранней диагностике болезни Альцгеймера. Это подтверждает исследование, проведенное специалистами из Университета Сент-Луиса. А ученые из Вашингтонского института здоровья связали три глазных болезни — глаукомы, макулярной дистрофии и диабетической ретинопатии — с риском развития болезни Альцгеймера. Они пришли к выводу, что у людей, страдающих от этих заболеваний, он повышается на 40–50%.
• Отек зрительного нерва может сигнализировать об опухоли в головном мозге, а разрушение капилляров на глазном дне — о диабете.

Тенденция

Искусственный интеллект активно используют для диагностики и лечения болезней.

• Израильская компания Zebra Medical Vision разработала программу на основе ИИ для автоматического анализа и постановки диагноза по МРТ, КТ и рентгеновским снимкам. Программа способна выявлять множество различных заболеваний, включая молочной железы, заболевания сердца и сосудов, травмы головного мозга и конечностей.
• Подразделение IBM Watson Health разработало программу, которая помогает распознавать кардиомиопатию, тромбозы и сердечные приступы. В рамках этого проекта появилось приложение, которое позволяет получить информацию о состоянии пациента с его электронного браслета и подобрать эффективный курс лечения.
• Система Breath Biopsy анализирует выдыхаемые человеком летучие органические вещества. ИИ ищет в них биомаркеры онкологических заболеваний. Это позволяет поставить диагноз на ранней стадии без биопсии ткани и анализа крови.

В Москве

Эксперимент по внедрению инноваций в систему столичного здравоохранения стартовал в 2019 году. Столичным врачам уже доступны несколько сервисов.

• ИИ, интегрированный в сервис автоматического анализа рентгенологических исследований на базе Единой медицинской информационно-аналитической системы (ЕМИАС), анализирует лучевые исследования — компьютерную томографию, рентгенодиагностику, маммографию и флюорографию. Он помогает в диагностике болезней легких, в том числе пневмонии и рака, рака молочной железы, а также при выявлении коронавируса.
• Столичные врачи-рентгенологи используют ИИ при диагностике ишемической болезни сердца и остеопороза, основываясь на данных компьютерной томограммы. 
• Чат-боты на базе ИИ, интегрированные с ЕМИАС, помогают врачам из московских поликлиник подготовиться к приему пациента. После записи на прием пациент получает СМС со ссылкой на опрос. Пользователь вручную указывает жалобы, а затем отвечает на уточняющие вопросы чат-бота. Все материалы попадают к врачу до приема.
• В Москве также идет разработка новых сервисов для диагностики на основе ИИ. Например, врачи-гистологи из университета имени Сеченова совместно с физиками из Великобритании и Финляндии создали систему диагностики рака без хирургического вмешательства. Обследование проводится с помощью лазерного сканера, а анализом полученных данных занимается искусственный интеллект.