Ένα νέο σύστημα για καλύτερη πρόγνωση του κινδύνου θανάτου από καρδιαγγειακά αίτια παρουσίασε ομάδα ερευνητών από το Εργαστήριο Επιστημών των Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Τεχνητής Νοημοσύνης (CSAIL) του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ).
Το σύστημα με την ονομασία RiskCardio με βασίζεται σε ένα μοντέλο μηχανικής εκμάθησης και μπορεί να υπολογίσει τον κίνδυνο θανάτου του ασθενή από καρδιαγγειακά αίτια παρακολουθώντας την ηλεκτρική δραστηριότητα της καρδιάς.
Το RiskCardio εστιάζει στους ασθενείς που επιβίωσαν από Οξύ Στεφανιαίο Σύνδρομο, το οποίο αφορά μία σειρά παθήσεων όπου παρατηρείται μείωση ή απόφραξη της ροής του αίματος στην καρδιά.
Χρησιμοποιώντας μόνο τα πρώτα 15 λεπτά του σήματος του ηλεκτροκαρδιογραφήματος (ΗΚΓ) του ασθενούς, το εργαλείο παράγει μια βαθμολογία που τοποθετεί τους ασθενείς σε διαφορετικές κατηγορίες κινδύνου.
Οι ασθενείς υψηλού κινδύνου σύμφωνα με το RiskCardio ήταν σχεδόν επτά φορές πιο πιθανό να πεθάνουν από καρδιαγγειακά αίτια συγκριτικά με τους ανθρώπους χαμηλού κινδύνου. Πραγματοποιώντας τη σύγκριση μέσω των πιο κοινών, υφιστάμενων, μεθόδων μέτρησης του κινδύνου, οι πιθανότητες ήταν μόλις τρεις φορές περισσότερες.
Παλαιότερα μοντέλα μηχανικής μάθησης έχουν αποπειραθεί να υπολογίσουν τον κίνδυνο είτε αξιοποιώντας εξωτερικές πληροφορίες, όπως η ηλικία ή το σωματικό βάρος ή αξιοποιώντας τη γνώση και την εξειδίκευση ώστε το προγνωστικό μοντέλο να μπορεί να επιλέξει τις κατάλληλες κάθε φορά παραμέτρους.
Το RiskCardio, ωστόσο, χρησιμοποιεί απλώς το σήμα του ΗΚΓ χωρίς επιπρόσθετες πληροφορίες.
Ας υποθέσουμε ότι ένα ασθενής προσέρχεται στο νοσοκομείο μετά από Οξύ Στεφανιαίο Σύνδρομο. Μετά την εισαγωγή, ο γιατρός θα εκτιμήσει τον κίνδυνο καρδιαγγειακού θανάτου ή εμφράγματος βάσει ιατρικών δεδομένων και άλλων χρονοβόρων τεστ και στη συνέχεια θα επιλέξει την κατάλληλη θεραπεία.
Το RiskCardio στοχεύει στην βελτίωση του υπολογισμού του κινδύνου. Για να το πετύχει αυτό, διαχωρίζει το σήμα του ΗΚΓ σε μια ομάδα από συνεχόμενους παλμούς, βάσει της θεωρίας ότι η μεταβλητότητα μεταξύ διαδοχικών παλμών μπορεί να προβλέψει τον επικείμενο κίνδυνο. Το σύστημα «εκπαιδεύτηκε» με στοιχεία από πραγματικούς ασθενείς.
Αρχικά, το ΗΚΓ κάθε ασθενή χωρίστηκε σε μια ομάδα από συνεχόμενους παλμούς. Στη συνέχεια ο ασθενής ταξινομήθηκε ανάλογα με το αν είχε πεθάνει από καρδιαγγειακά αίτια ή όχι. Οι ερευνητές έμαθαν το RiskCardio να ταξινομεί κάθε ζεύγος διαδοχικών παλμών ανάλογα με το τελικό αποτέλεσμα: οι παλμοί των ασθενών που είχαν πεθάνει χαρακτηρίστηκαν «επικίνδυνοι», ενώ αυτών που είχαν επιβιώσει «φυσιολογικοί».
Για κάθε νέο ασθενή, η ομάδα των ειδικών δημιούργησε ένα σκορ κινδύνου από κάθε σειρά διαδοχικών καρδιακών παλμών.
Εντός των πρώτων 15 λεπτών του ΗΚΓ ενός ασθενούς που έπασχε από Οξύ Στεφανιαίο Σύνδρομο, υπήρχαν αρκετές πληροφορίες για να εκτιμηθεί εάν θα υποστεί ή όχι καρδιαγγειακό θάνατο εντός 30, 60, 90 ή 365 ημερών.
Συγκρίνοντας ασθενείς υψηλού και χαμηλού κινδύνου το RiskCardio προέβλεψε ότι από μια ομάδα 1.250 ασθενών με Οξύ Στεφανιαίο Σύνδρομο, 28 θα πεθάνουν από καρδιαγγειακό θάνατο εντός ενός έτους, ενώ 19 από τους 28 ταξινομήθηκαν ως υψηλού κινδύνου.
