Potențialul inteligenței artificiale de a depista bolile cardiovasculare

Oct 9, 2020 | Cercetare, Hipertensiune Arterială, Insuficiență cardiacă, Profesional | 0 comments

Un volum de dovezi în creștere sugerează că bacteriile microscopice care trăiesc în tractul nostru digestiv au o influență profundă asupra sănătății noastre cardiovasculare. Cu ajutorul inteligenței artificiale, oamenii de știință ai Universității din Toledo au arătat că ar putea fi posibil să se utilizeze aceste microorganisme pentru a diagnostica bolile cardiace și vasculare fără a fi nevoie de teste specializate în acest sens.

Descoperirea inovatoare a fost prezentată recent la o conferință științifică American Heart Association și publicată în revista Hypertension.

Asocierea dintre microbiomul intestinal și afecțiuni precum hipertensiunea și insuficiența cardiacă este copleșitor de clară, chiar dacă nu cunoaștem încă toate mecanismele. Utilizând inteligența artificială, am dezvoltat un model de învățare automată care ar putea folosi, pur și simplu, semnăturile bacteriene ale scaunului pentru a face screening în vederea depistării bolilor cardiovasculare “, a declarat dr. Bina Joe, distins profesor universitar și președinte al Departamentului de Fiziologie și Farmacologie UToledo, care a condus studiul.

Cercetătorii din laboratorul lui Bina Joe au folosit algoritmi computerizați pentru a analiza compoziţia bacteriană prezentă în probele de scaun de la aproape 1.000 de persoane. Aproximativ jumătate dintre acești oameni au fost diagnosticați cu o formă de boală cardiovasculară, în timp ce cealaltă jumătate nu a raportat nicio boală cardiovasculară.

Analiza a indicat că nivelurile mai ridicate ale anumitor bacterii erau prezente în fiecare grup, oferind în esență o semnătură microbiană care îi diferenția pe cei cu boli cardiovasculare de cei care erau sănătoși. În total, cercetătorii au identificat aproape 40 de taxoni bacterieni care păreau să se coreleze cu sănătatea cardiovasculară.

Cercetătorii au reușit să aplice acele semnături ale microbiomului intestinal la un model de învățare automată care poate face screening persoanelor pentru depistarea bolilor cardiovasculare pe baza bacteriilor din probele lor de scaun.

“Chiar și după o amplă dezvoltare a tehnologiei, bolile cardiovasculare rămân principala cauză de deces la nivel mondial. Există diferite metode de diagnostic pentru identificarea bolilor cardiovasculare, dar în ce priveşte evaluarea generală a sănătății cardiovasculare, rămânem în urmă”, a spus Sachin Aryal, un student bioinformatician la Colegiul de Medicină și Științe ale Vieții din UToledo și primul autor al lucrării. “Studiul nostru demonstrează potențialul promițător al dezvoltării în continuare a abordărilor pe bază de microbiom intestinal în sensul diagnosticării bolilor cardiovasculare.”

Pacienții pe care modelul de învățare automată îi identifică ca intrând sub incidenţă mare de boli cardiovasculare ar putea fi îndrumați la medicul lor pentru teste suplimentare și intervenții terapeutice, economisind timp și reducând costurile.

Aryal mai spune: „Acest studiu este un bun exemplu al modului în care departamentul nostru acceptă învățarea automată și proiecte similare de inteligență artificială”.

Primele 1.000 de probe recoltate de la pacienți, utilizate de cercetători, s-au referit la bolile cardiovasculare în general, nu la afecțiuni specifice, cum ar fi hipertensiunea sau insuficiența cardiacă. Prin adăugarea unor date mai nuanțate care includ condiții individuale sau informații demografice, este posibil ca inteligența artificială să producă rezultate și mai precise – inclusiv un diagnostic specific.

“Aparatul este destul de similar cu un medic. Dacă un medic vede mai mulți pacienți, acesta poate câștiga mai multă experiență și expertiză și își poate îmbunătăți în continuare diagnosticul viitor”, a spus dr. Xi Cheng, postdoctoral la colegiul Facultății din cadrul Departamentului de Fiziologie și Farmacologie și autorul principal al lucrării. „Acesta este viitorul cercetării noastre – combinând inteligența artificială și învățarea automată cu cercetarea biomedicală tradițională”.

Sursa articol: www.medicalxpress.com