Se stie ca modificarile vaselor de sânge mici din retina sunt indicatori ai unei boli vasculare mai ample, inclusiv probleme cu inima. În noul studiu, publicat în jurnalul Nature Machine Intelligence si realizat de cercetatori de la Universitatea din Leeds, au fost folosite tehnici noi de învatare profunda pentru a antrena un sistem de inteligenta artificiala (IA) ca sa „citeasca“ automat scanarile efectuate la retina si sa identifice acele persoane care, în anul urmator, ar putea avea un infarct. „Învatarea profunda“ este, în fapt, o serie complexa de algoritmi care permit computerelor sa identifice anumite modele în date si sa faca predictii reale în functie de acestea. Precizie de 70-80- În studiul publicat în revista Nature Machine Intelligence, cercetatorii arata ca sistemul IA conceput de ei a avut o precizie între 70- si 80- si ar putea fi folosit ca un al doilea mecanism de trimitere la investigatii cardiovasculare suplimentare a pacientilor la care sunt descoperite modificari ale vaselor de sânge mici din retina. Oamenii de stiinta cred ca acest nou test chiar ar putea revolutiona modul în care pacientii sunt examinati în mod regulat si preventiv pentru descoperirea din timp a bolilor de inima. Profesorul Alex Frangi, care conduce catedra de Medicina Computerizata de la Universitatea din Leeds si care a coordonat cercetarea, a explicat ca „aceasta tehnica deschide posibilitatea de a revolutiona screening-ul bolilor cardiace. Scanarile retinei sunt relativ ieftine si sunt utilizate în mod obisnuit în multe cabinete de optica si oftalmologie. Ca urmare a screening-ului automat, pacientii care prezinta un risc ridicat de a se îmbolnavi ar putea fi îndrumati catre un specialist cardiolog. Scanarile acestea ar putea fi folosite si pentru a urmari semnele timpurii ale bolilor de inima“. Studiul a implicat o colaborare la nivel mondial de oameni de stiinta, ingineri si clinicieni de la Universitatea din Leeds, Leeds Teaching Hospitals NHS Trust, Universitatea din York, Institutul Cixi de Imagistica Biomedicala din Ningbo, parte a Academiei Chineze de Stiinte, Universitatea Coasta de Azur, Franta, Centrul National pentru Informatii în Biotehnologie si Institutul National al Ochilor, ambele parte din Institutul National pentru Sanatate din SUA, dar si de la si KU Leuven din Belgia. Datele necesare au fost obtinute din UK Biobank. „Folosirea inteligentei artificiale reprezinta un pas important în medicina viitorului, chiar a celui nu foarte îndepartat, speram. Studiul mentionat, care foloseste baza de date din UK Biobank, este unul foarte serios si va fi de un real folos în diagnosticarea bolilor cardiovasculare. Predictia de posibil infarct, în urmatoarele 12 luni, se bazeaza pe date oferite de UK Biobank, si are în vedere o serie de algoritmi de genul: daca cei aflati în studiu au HTA, colesterol mare, aterosleroza, atecedente cardiovasculare etc. Într-o cercetare similara, prin studiul modificarilor vasculare la nivel capilar, se poate pune în evidenta daca pacientul respectiv se afla în timpul unui accident vascular acut. Acest lucru se bazeaza, în principal, pe faptul ca circulatia sanguina la nivelul retinei este asemanatoare cu cea de la nivelul creierului. Evident, la aceasta observatie, se adauga si algoritmii mentionati, tocmai pentru a realiza un tablou medical cât mai elocvent al subiectilor aflati în studiu“, a explicat Prof. Dr. Danut Costin, medic primar oftalmolog în cadrul Spitalului Clinic de Neurochirurgie Iasi. Unul dintre cercetatori, Dr. Chris Gale, profesor de medicina cardiovasculara la Universitatea din Leeds si cardiolog consultant la Leeds Teaching Hospitals NHS Trust, a explicat ca „sistemul AI are potentialul de a identifica persoanele care participa la un screening oftalmologic de rutina si care prezinta un risc viitor mai mare de boli cardiovasculare, persoane pentru care tratamentele preventive ar putea fi începute mai devreme pentru a preveni bolile cardiovasculare premature“. Studiu cu 5.000 de oameni În timpul procesului de „învatare profunda“, sistemul de inteligenta artificiala (IA) folosit a analizat scanarile retinei si scanarile cardiace de la peste 5.000 de persoane. Sistemul IA a identificat asocieri între patologia retinei si modificarile inimii pacientului. Odata ce modelele de imagine au fost învatate, sistemul IA poate estima dimensiunea si eficienta de pompare a ventriculului stâng, una dintre cele patru camere ale inimii, doar din scanarile retinei. Un ventricul marit este asociat cu un risc crescut de boli de inima. Cu informatii despre dimensiunea estimata a ventriculului stâng si eficienta sa de pompare combinate cu date demografice de baza despre pacient, vârsta si sexul acestuia, sistemul IA poate face o predictie solida cu privire la riscul de atac de cord din urmatoarele 12 luni. În prezent, detaliile despre dimensiunea si eficienta de pompare a ventriculului stâng al unui pacient pot fi determinate doar daca acesta face teste de diagnostic, precum ecocardiografie sau RMN (imagistica prin rezonanta magnetica), la inima. Aceste teste însa pot fi costisitoare si sunt adesea disponibile doar într-un cadru spitalicesc, facându-le inaccesibile pentru oamenii din tarile cu sisteme de sanatate mai putin bine dotate - sau crescând inutil costurile de asistenta medicala si timpii de asteptare în tarile dezvoltate. Sven Plein, profesor de imagistica cardiovasculara de la Fundatia Britanica pentru Inima, de la Universitatea din Leeds si unul dintre autorii studiului, considera ca „sistemul IA este un instrument excelent pentru dezlegarea tiparelor complexe care exista în natura si asta este ceea ce am gasit noi aici - modelul complicat al modificarilor retinei legate de modificarile inimii“.
