Международный Медицинский многопрофильный центр (г. Хайфа, Израиль)
Инновационная технология автоматически анализирует результаты электрокардиографии при помощи расширенных нейронных сетей.
Израильские исследователи технологического института Технион разработали инновационную технологию безошибочной диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы. В основу разработки легла рутинная электрокардиография (ЭКГ).
Для начала вспомним, что такое ЭКГ. Электрокардиография – это методика регистрации электрических полей, образующихся во время активности сердечной мышцы.
Для кардиологии это ценный диагностический метод, который, благодаря своей невысокой стоимости доступен даже в небольших провинциальных клиниках.
Проверка осуществляется не инвазивно: на кожу пациента под разными углами прикрепляется специальные электроды в виде резиновых присосок или прямоугольников.
Электрокардиография увидела свет ещё в 1903 году, а 11 годами позднее её изобретатель – Виллем Эйнховен был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине.
Конечно, сто́ит учесть, что в то время электрокардиограф весил порядка 250 кг. Современные же аппараты стали значительно мобильнее.
Несмотря на миниатюризацию аппарата, метод интерпретации результатов электрокардиограммы практически не изменился. Кардиограмму в любом случае должен прочитать врач, чтобы сделать свои выводы.
В этом и сокрыта её уязвимость: – «человеческий фактор» и малая доза субъективности. В медицинской практике не единожды встречались случаи, когда разные кардиологи делали противоположные выводы на основе одной и той же распечатки ЭКГ.
Это и побудило учёных искать способ автоматизировать процесс интерпретации результатов ЭКГ. Первая попытка автоматизировать процесс датируются ещё 1957 годом. Тогда врачи ограничивались фибрилляцией желудочков, но результат не стоил затраченных усилий.
Даже внедрение в процесс искусственного интеллекта дало лишь возможность получить одну распечатку за цикл, что совсем не являлось гарантом высокого уровня точности.
До недавнего времени риск неверной диагностики критического порока сердца сохранялся на прежнем уровне.
Именно поэтому технология, разработанная исследователями Техниона имеет столь колоссальное значение для медицины и кардиологии в целом.
Многократные исследования подтвердили, что технология выдаёт небывалую до сих пор точность в интерпретации результатов электрокардиограммы и одновременно способна провести диагностику множества заболеваний сердечно-сосудистой системы.
В основе технологии лежит один из самых эффективных видов искусственного интеллекта – расширенные нейронные сети.
Для обучения нейронной сети учёные собрали более 40 тысяч разных записей ЭКГ. Ради этой цели им пришлось обратиться в 11 больниц за данными почти 7 тысяч пациентов.
Для достоверности эксперимента эти записи также были просмотрены и интерпретированы кардиологами.
Как перед сетью, так и перед врачами стояла одна задача – установить нормальное функционирование сердца, а также выявить восемь клинических нарушений.
Результаты говорят сами за себя: нейронная сеть интерпретировала точный диагноз в 96% случаев, в то время как при классическом алгоритме врачебной проверки этот показатель едва дотягивал до 80%.
Более того, новая система диагностирует все клинические состояния намного точнее, чем предшественники:
- Фибрилляция желудочков – 98% (ранее распознавались только 92% случаев)
- Блокада левой ножки пучка Гиса – 100% (ранее 85%).
- Нормальная функция сердца – 96% (ранее ее интерпретировали только в 82% процентов случаев).
Это научное достижение стало ключом к раннему выявлению заболеваний сердечно-сосудистой системы. Примечательно, но в некоторых случаях для диагностики будет достаточно фотографии записи ЭКГ на смартфоне.
Помимо этого, специалистам также удалось создать базу данных и инструмент для быстрой и точной автоматической диагностики сердца – для выявления одного из восьми наиболее распространённых типов заболеваний сердечно сосудистой системы.
Учёные подчёркивают, что не один искусственный интеллект не способен заменить врача. Разработанную систему стоит рассматривать как вспомогательный инструмент – некое «второе экспертное мнение», которое человек может просто упустить из виду.
Данное исследование было опубликовано в Nature Research’s Scientific Reports .
Свою базу данных исследователи Техниона выполнили как открытое программное обеспечение для блага других врачей и их пациентов.
Требуется консультация врача- кардиолога
ЧИТАТЬ ТАКЖЕ:
Благодарим, что дочитали нашу статью до конца. Очень надеемся, что она была полезна Вам.
Все подписчики нашего канала (подписаться ) имеют право на получение помощи на оплату на лечение и диагностику в Израиле. С перечнем льгот, Вы можете ознакомиться по этой ссылке