Skenovanie očí môže odhaliť riziko infarktu alebo mozgovej príhody

Jednoduchá digitálna fotografia zadnej časti oka dokáže s presnosťou 70 % predpovedať závažnú kardiovaskulárnu udalosť – ako je infarkt alebo mozgová príhoda – ktorá sa stane v priebehu nasledujúceho desaťročia, vyplýva z výskumu podporovaného Britskou nadáciou pre srdce a Národným inštitútom pre výskum zdravia a starostlivosti (NIHR).

Vedci sa domnievajú, že bežné skenovanie sietnice by sa mohlo použiť aj na sledovanie zdravia srdca človeka v priebehu času, pretože zistili aj súvislosť medzi zmenou rizikového skóre počas troch rokov a pravdepodobnosťou závažnej kardiovaskulárnej príhody.

Sken oka sa analyzuje pomocou umelej inteligencie (AI), ktorá poskytuje personalizovanú prognózu rizika v zlomku sekundy.

Osoby s najvyšším rizikom by mohli byť odporučené k všeobecnému lekárovi, ktorý by im mohol predpísať lieky na krvný tlak alebo statíny na zníženie cholesterolu. Vedci dúfajú, že v budúcnosti by každý, kto absolvuje očné vyšetrenie, mohol dostávať upozornenie na svoj srdcový problém na svojom smartfóne.

Štúdiu publikovanú v časopise Cardiovascular Diabetology viedol Dr. Ify Mordi, výskumný pracovník Britskej nadácie pre srdce na Univerzite v Dundee a konzultant v oblasti kardiológie.

Povedal:

„Možno vás to prekvapí, ale oči sú oknom do srdca.
Ak dôjde k poškodeniu alebo zúženiu krvných ciev v zadnej časti oka, je veľká šanca, že sa to prejaví aj v cievach hlbšie v tele, ktoré zásobujú srdce krvou, čo môže viesť k infarktu alebo mozgovej príhode.
Ide o rýchle vyšetrenie, ktoré sa vykonáva bežne a trvá menej ako minútu. Mohlo by to byť dôležitou súčasťou balíka starostlivosti, spolu s kontrolami krvného tlaku a cholesterolu, na identifikáciu ľudí, ktorí by mohli mať prospech z liečby alebo zmien životného štýlu.“

Ako technológia funguje

Výskumníci z Univerzity v Dundee vyvinuli technológiu umelej inteligencie na analýzu digitálnych fotografií sietnice, ktoré sú zvyčajne súčasťou bežných očných testov.

Najprv bola umelá inteligencia natrénovaná na rozpoznávanie varovných signálov, ako je zúženie ciev, blokády a lézie, ktoré by mohli byť príznakmi hroziacich problémov so srdcom. Potom bol použitý prístup „čiernej skrinky“, ktorý umožnil technológii využívať hlboké strojové učenie na hľadanie akýchkoľvek detailov na obrázkoch, od veľkosti až po umiestnenie ciev.

Po trénovaní na približne 4 200 obrázkoch bola umelá inteligencia v čiernej skrinke testovaná, aby sa zistilo, ako dobre dokáže predpovedať ľudí, ktorí v nasledujúcom desaťročí dostanú infarkt, mozgovú príhodu alebo zomrú na kardiovaskulárne ochorenia. Tím zistil, že umelá inteligencia predpovedala 70 % týchto prípadov, keď bola testovaná na očných skenoch viac ako 1 200 ľudí.

Niektorí účastníci absolvovali opakované vyšetrenie tri roky po prvom. Keď výskumníci analyzovali, ako sa skóre rizika identifikované umelou inteligenciou menilo medzi vyšetreniami, zistili, že piata osoba v skupine s najväčším nárastom skóre mala o 54 % vyššie riziko závažnej kardiovaskulárnej príhody ako zvyšok.

Toto 54 % zvýšenie rizika sa vyskytlo u ľudí, ktorých skóre AI sa za tri roky zvýšilo len o 3 % – napríklad, ak sa 10-ročné riziko kardiovaskulárnej príhody zvýšilo z 20 % na 23 %.

Porovnanie so súčasnými metódami

Tím tiež porovnal technológiu umelej inteligencie s predikciou rizika, ktorú ľudia v súčasnosti dostávajú z bežných zdravotných prehliadok u svojho praktického lekára – ich „kardiovaskulárne riziko“, čo je percentuálna pravdepodobnosť závažnej srdcovej príhody v nasledujúcom desaťročí na základe faktorov, ako je vek, pohlavie, krvný tlak, hladina cholesterolu a fajčenie. Výskumníci zistili, že umelá inteligencia a tradičná metóda identifikovali takmer rovnaký podiel ľudí s rizikom infarktu, mozgovej príhody alebo úmrtia na kardiovaskulárne ochorenia.

Keď sa skombinovalo klinické riziko, skenovanie sietnice a ďalší genetický test, prediktívna presnosť sa zvýšila na 73 %. To znamená, že spoločne by mohli potenciálne identifikovať ďalších troch ľudí zo 100, ktorí boli ohrození.

Umelá inteligencia bola testovaná na ľuďoch s cukrovkou, pretože v rámci NHS podstupujú rutinné vyšetrenia sietnice na kontrolu komplikácií postihujúcich oko. Vedci sa však domnievajú, že analýza krvných ciev v oku na posúdenie kardiovaskulárneho rizika by mala fungovať u väčšiny ľudí, nielen u diabetikov.

Záver

Štúdia bola výsledkom spolupráce klinických výskumníkov vrátane Dr. Mordiho a Dr. Alexa Doneyho z University of Dundee a počítačových vedcov, ktorí vyvinuli umelú inteligenciu, pod vedením profesora Emanueleho Trucca a Dr. Mohammada Sayeda.

Profesor Brian Williams, hlavný vedecký a lekársky pracovník Britskej nadácie pre srdce, povedal:

„Čím presnejšie dokážeme predpovedať riziko vzniku infarktu alebo mozgovej príhody u človeka, tým väčšia je šanca im predísť.
Najmodernejšie inovácie, ako napríklad používanie sietnicových skenov spolu s lekárskym skríningom, by mohli zohrať úlohu pri zlepšovaní predikcie rizika, čo je dôležité pre dosiahnutie cieľa Britskej nadácie pre srdce, ktorým je prevencia 125 000 infarktov a mozgových príhod v Spojenom kráľovstve do roku 2035.
Na potvrdenie spoľahlivosti tejto predikčnej presnosti a na určenie realistického začlenenia sietnicových skenov do klinickej praxe je však potrebný ďalší výskum.“