AI-forbedrede EKG kan snart vurdere den generelle helsen
Forskere har trent et kunstig intelligensverktøy for å forutsi kjønn og estimere alder fra elektrokardiogramavlesninger. De antyder at verktøyet med videre utvikling snart kan hjelpe leger med å vurdere pasientens generelle helse.
Et elektrokardiogram, også kjent som EKG eller EKG, er en smertefri, enkel test som registrerer den elektriske aktiviteten til en persons hjerte.
En fersk avis i tidsskriftet Sirkulasjon: Arytmi og elektrofysiologi, beskriver hvordan teamet utviklet et kunstig intelligens (AI) verktøy for å forutsi kjønn og estimere alder ut fra EKG-data.
Forskerne, fra Mayo Clinic College of Medicine and Science, i Rochester, MN, trente AI-verktøyet, som er av en type kjent som et konvolusjonalt nevralt nettverk (CNN), ved hjelp av EKG-avlesninger fra nesten 500.000 individer.
Da de testet CNNs nøyaktighet på ytterligere 275 000 mennesker, fant de ut at den var veldig god til å forutsi sex, men mindre god til å forutsi alder. AI-verktøyet fikk sexen riktig 90% av tiden, men fikk bare alderen riktig 72% av tiden.
Teamet fokuserte deretter på 100 personer i testbatchet som de hadde minst 20 år med EKG-avlesninger for.
Denne nærmere undersøkelsen viste at nøyaktigheten av AI-verktøyets aldersestimater var avhengig av om individene hadde opplevd hjertesykdommer.
AI har potensial til å samle 'fysiologisk alder'
For personer som hadde opplevd hjertesykdommer, hadde AI-verktøyets aldersestimater en tendens til å være høyere enn deres kronologiske aldre.
For de som hadde opplevd få eller ingen hjertesykdommer, var AI-verktøyets aldersestimater mye nærmere deltakernes kronologiske aldre.
Resultatene viste at for AI som hadde opplevd lav utkastningsfraksjon, høyt blodtrykk og hjertesykdom, estimerte AI-verktøyet alderen til å være minst 7 år høyere enn deres kronologiske alder.
Utkastningsfraksjon er et mål på hvor godt hjertet pumpes.
Forskerne sier at disse resultatene antyder at verktøyet ser ut til å estimere biologisk eller fysiologisk alder, som i motsetning til kronologisk alder gjenspeiler en persons generelle helsestatus og kroppsfunksjon.
”Dette beviset,” sier seniorforfatter Dr. Suraj Kapa, assisterende professor i medisin ved Mayo Clinic, “om at vi kan skaffe en slags” fysiologisk alder ”var absolutt både overraskende og spennende for [AIs] potensielle rolle i fremtiden resultatforskning og kan fremme et nytt vitenskapsområde der vi søker å bedre forstå de biologiske grunnlaget for et slikt funn. ”
Fysiologisk alder og generell helse
Selv personer uten medisinsk opplæring kan se at forskjellige mennesker ser ut til å eldes annerledes.
Forskere som undersøker aldringsforskning, vender seg i økende grad til fysiologisk alder som en måte å måle fremdriften av biologiske aldringsprosesser, i motsetning til den enkle tiden.
For dette formål har de foreslått en rekke biomarkører, inkludert de som måler stoffer i blodet, epigenetiske endringer i DNA og nivået av svakhet.
Dr. Kapa og kollegaer antyder at evnen til å oppdage avvik mellom kronologisk alder og alderen foreslått av hjertets elektriske signaler kan tjene som en nyttig biomarkør for skjult hjertesykdom og andre forhold.
"Å være i stand til å vurdere mer nøyaktig den generelle helsestatusen kan hjelpe leger med å finne ut hvilke pasienter de bør undersøke videre for å avgjøre om det er asymptomatiske eller foreløpig stille sykdommer som kan ha nytte av tidlig diagnose og intervensjon," forklarer Dr. Kapa.
Forskerne etterlyser mer forskning for å validere bruken av AI-forbedret EKG som en måte å estimere fysiologisk alder hos friske mennesker.
Dataene de brukte kom fra personer som hadde gjennomgått EKG av kliniske årsaker.
"Mens leger allerede vurderer om en pasient 'vises [sin] oppgitte alder' som en del av sin fysiske undersøkelse, kan evnen til å mer objektivt og konsekvent vurdere dette påvirke helsevesenet på flere nivåer."
Dr. Suraj Kapa
