Badając dno oka, można wykryć choroby serca

Dzięki obrazom sieci naczyniowej siatkówki oka sztuczna inteligencja (AI) może przewidywać chorobę sercowo-naczyniową i ewentualny zgon z jej powodu – informuje „British Journal of Ophthalmology”

Choroby układu krążenia, w tym choroba sercowo-naczyniowa i choroba wieńcowa, są główną przyczyną złego stanu zdrowia i śmierci na całym świecie. Dzięki sztucznej inteligencji można by w prosty i tani sposób przeprowadzić dokładne, nieinwazyjne badania przesiewowe osób o średnim lub wysokim ryzyku wystąpienia chorób układu krążenia. Do tej pory praktykuje się przeprowadzanie badań krwi lub pomiaru ciśnienia tętniczego. Nie są to metody niezwodne, ale również w ich przypadku potrzebna jest przewlekła obserwacja.

Poprzednie badania sugerowały, że szerokość drobnych żył i tętnic siatkówki może być dokładnym wczesnym wskaźnikiem choroby sercowo-naczyniowej. Nie jest jednak jasne, czy odkrycie to dotyczy w równym stopniu mężczyzn i kobiet.

Algorytm QUARTZ pomoże wykryć choroby serca

Badacze opracowali w pełni zautomatyzowany algorytm wykorzystujący sztuczną inteligencję o nazwie QUARTZ w celu opracowania modeli oceniających potencjał obrazowania naczyń siatkówki i znanych czynników ryzyka w przewidywaniu stanów naczyniowych i śmierci.

Naukowcy zastosowali QUARTZ do obrazów siatkówki 88 052 uczestników brytyjskiego Biobanku w wieku 40-69 lat, zwracając szczególną uwagę na szerokość, powierzchnię naczyniową i stopień zakrzywienia (tortuosity) tętniczek i żyłek w siatkówce, aby opracować modele przewidujące udar, zawał serca i śmierć z powodu choroby sercowo-naczyniowej.

W analizie obrazów siatkówki, wzięło udział także 7411 uczestników badania European Prospective Investigation into Cancer (EPIC) – Nortfolk. Przedział wiekowy uczestników 48-92 lata.

Ryzyko chorób układu krążenia u mężczyzn i kobiet

Nasze wyniki sugerują, że u obu płci szerokość, krętość i zmienność szerokości tętniczek i żyłek okazały się istotnymi czynnikami zgonu z powodu chorób układu krążenia. U kobiet do przewidywania ryzyka przyczyniły się: obszar tętniczek i żył, szerokość i krętość żył oraz zmienność szerokości. Modele prognostyczne oparte na wieku, paleniu tytoniu, historii choroby i unaczynieniu siatkówki uchwyciły jedną połowę do dwóch trzecich zgonów z przyczyn sercowo-naczyniowych u osób z najwyższym ryzykiem.

Autorzy badania zauważyli, że unaczynienie siatkówki jest markerem mikronaczyniowym, zapewniającym lepszy predyktor śmiertelności sercowo-naczyniowej i udaru mózgu w porównaniu z zawałem serca. Ich metoda mogłaby być stosowana jako bezkontaktowa forma systemowego monitorowania zdrowia naczyń, w celu wyselekcjonowania osób o pośrednim-wysokim ryzyku śmiertelności sercowo-naczyniowej do dalszej oceny ryzyka klinicznego i odpowiedniej interwencji.

_____________________________

Autor: Magdalena Chowaniec

Autor zdjęcia głównego: Michael Morse