استفاده از هوش مصنوعی برای پیش بینی بیماری های قلبی عروقی

14اکتبر 2020- یک تیم بین المللی از محققان راهی برای استفاده از هوش مصنوعی بمنظور پیش بینی خطر ابتلای افراد به بیماری قلبی عروقی ابداع کرده اند. در این مقاله که در مجلهNature Biological Engineering  منتشر شده است، محققان از "اسکن عروق خونی شبکیه" به عنوان منبع داده ها برای یک سیستم یادگیری عمیق برای آموزش تشخیص علائم بیماری های قلبی عروقی در افراد استفاده کردند.

بیش از 100 سال است که پزشکان، چشمان بیماران را برای یافتن تغییرات در عروق شبکیه معاینه می کنند، زیرا رگهای خونی در شبکیه می تواند تأثیر فشار خون بالا را برای یک دوره زمانی منعکس کند. چنین تاثیری می تواند شاخصی از بیماری قلبی عروقی قریب الوقوع باشد. با گذشت زمان، دانشمندان علوم پزشکی، ابزارهایی را تولید نمودند که به چشم پزشکان کمک می نماید تا قسمت هایی از چشم را که بیشتر در معرض آسیب ناشی از فشار خون هستند، با دقت مشاهده کنند. هم اکنون از این ابزارها به عنوان بخشی از فرایند تشخیص بیمارانی که در معرض احتمال زیاد ابتلا به بیماری هستند، استفاده می شود. اما چنین ابزارهایی هنوز برای تشخیص نهایی به یک متخصص پزشکی نیاز دارند. در این تلاش جدید، محققان به یک سیستم هوش مصنوعی آموزش داده اند که همان علائم را بدون نیاز به مداخله ی انسان تشخیص دهد.

کار این تیم شامل آموزش به یک سیستم هوش مصنوعی(AI)برای شناسایی مارکرهای بیماری های قلبی عروقی از طریق بررسی اسکن عروق شبکیه (به عنوان مثال به دنبال درجه ی باریک شدن شرایین شبکیه) به همراه داده هایی است که مارکرها را برای یک بیمار مشخص، توصیف می کند. اما برای اینکه چنین سیستمی قادر به انجام این کار باشد، ابتدا باید شناسایی مارکرها را با مطالعه ی هزاران تصویر، همراه با داده هایی که نشانگرهای مرتبط را برای هر بیمار برجسته می کند، به آن یاد داد. در این مورد، محققان به سیستم هوش مصنوعی با استفاده از بیش از 70،000 تصویر از افراد با زمینه های متنوع، آموزشهای لازم را دادند.

برای آزمایش صحت عملکرد این سیستم، محققان نتایج حاصل از سیستمAI خود را با تشخیص هایی كه پزشكان با کمک روشهای آزمایش سنتی برای تشخیص خطر بیماری های قلبی عروقی نظیر دیابت، چاقی، نمایه ی توده ی بدنی، كلسترول و سطح هموگلوبین گلیكوزیله، استفاده می کنند، مقایسه كردند. محققان ادعا کردند که بر اساس نتایج پیگیری بیماران، پیش بینی سیستم آنها نسبت به نظر متخصصان، بهتر بوده است.

محققان پیشنهاد می کنند که سیستم های تشخیصی مبتنی بر هوش مصنوعی برای پیش بینی شروع بیماری های قلبی عروقی می توانند ابزارهایی جدید را برای پزشکانی که در جستجوی تشخیص زودتر این بیماری هستند، فراهم کنند، تا علائم بیماری را کاهش داده و شاهد کاهش نتایج غم انگیز باشیم.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2020-10-artificial-intelligence-cardiovascular-disease.html