Исследователи из Университета Эдит Коуэн разработали программное обеспечение, которое быстро анализирует результаты сканирования плотности костей для выявления кальцификации брюшной аорты (АКА), которая является предиктором сердечно-сосудистых событий и других рисков для здоровья. Программное обеспечение обрабатывало изображения с согласием экспертов на 80% и могло произвести революцию в раннем выявлении заболеваний в повседневной клинической практике.
Сканирование плотности костей теперь может быстро выявить индикатор риска сердечно-сосудистых заболеваний.
Благодаря искусственному интеллекту у нас скоро появится возможность предсказывать риск развития серьезных заболеваний в будущем одним нажатием кнопки.
Риски высокой кальцификации брюшной аорты
Кальцификация брюшной аорты (АКА) означает накопление отложений кальция в стенках брюшной аорты. Это может указывать на повышенный риск сердечно-сосудистых событий, включая сердечные приступы и инсульты.
Он также прогнозирует риск падений, переломов и деменции в позднем возрасте. Удобно, что обычные методы сканирования плотности кости, используемые для выявления остеопороза, также могут обнаружить AAC.
Однако для анализа изображений необходимы высококвалифицированные читатели-эксперты, и этот процесс может занять 5–15 минут на каждое изображение.
Но исследователи из Школы естественных наук Университета Эдит Коуэн (ECU) и Школы медицинских и медицинских наук совместно разработали программное обеспечение, которое может анализировать сканы гораздо быстрее: примерно 60 000 изображений за один день.
Исследователь и будущий научный сотрудник Фонда сердца, доцент Джошуа Льюис, сказал, что это значительное повышение эффективности будет иметь решающее значение для широкого использования AAC в исследованиях и помощи людям во избежание развития проблем со здоровьем в более позднем возрасте.
- «Поскольку эти изображения и автоматические оценки могут быть быстро и легко получены во время тестирования плотности костной ткани, это может привести к новым подходам в будущем для раннего выявления сердечно-сосудистых заболеваний и мониторинга заболеваний во время повседневной клинической практики», — сказал он.
Экономия драгоценного времени
Результаты были получены в результате международного сотрудничества между ECU, Университетом штата Вашингтон, Университетом Миннесоты, Саутгемптона, Университетом Манитобы, Институтом исследований старения Маркуса и Еврейской медицинской школой SeniorLife Гарвардской школы. Поистине междисциплинарное глобальное усилие.
Хотя это не первый алгоритм, разработанный для оценки AAC по этим изображениям, исследование является крупнейшим в своем роде, оно было основано на наиболее часто используемых моделях машин для измерения плотности костной ткани и является первым, которое было протестировано в реальных условиях с использованием изображений. принимаются как часть обычного тестирования плотности костной ткани.
Было просмотрено более 5000 изображений, проанализированных экспертами и программным
Сравнив результаты, эксперт и программное обеспечение пришли к одному и тому же выводу относительно степени AAC (низкая, средняя или высокая) в 80 процентах случаев — впечатляющий показатель, учитывая, что это была первая версия программного обеспечения.
Важно отметить, что только у 3 процентов людей с высоким уровнем AAC программное обеспечение ошибочно диагностировало низкий уровень.
- «Это примечательно, поскольку это люди с наибольшей степенью заболевания и самым высоким риском фатальных и несмертельных сердечно-сосудистых событий и смертности от всех причин», — сказал профессор Льюис.
- «Хотя еще предстоит проделать работу по повышению точности программного обеспечения по сравнению с человеческими показаниями, эти результаты получены из нашего алгоритма версии 1.0, и мы уже существенно улучшили результаты в наших более поздних версиях.
- «Автоматическая оценка наличия и степени ААС с точностью, аналогичной специалистам по визуализации, обеспечивает возможность крупномасштабного скрининга сердечно-сосудистых заболеваний и других состояний — даже до того, как у кого-то появятся какие-либо симптомы».
- «Это позволит людям, находящимся в группе риска, гораздо раньше внести необходимые изменения в образ жизни и дать им возможность быть более здоровыми в последующие годы».
Фонд сердца предоставил финансирование для проекта благодаря стипендии профессора Льюиса «Будущее лидерство» 2019 года, которая обеспечивала поддержку исследований в течение трехлетнего периода.