Як ШІ може передбачити серцеві захворювання за 15 років до цього
Вчені з Університету Гонконгу представили новий інструмент на основі штучного інтелекту, який здатний прогнозувати ризик серйозних серцево-судинних захворювань задовго до появи перших симптомів, повідомляє Science Daily.
Система отримала назву CardiOmicScore. Вона аналізує дані одного аналізу крові та може оцінити ймовірність розвитку шести поширених серцево-судинних захворювань, включаючи інфаркт, інсульт та серцеву недостатність.
Результати дослідження опубліковані у престижному науковому журналі Nature Communications.
Чому це важливо
Серцево-судинні захворювання залишаються головною причиною смертності у світі.
За оцінками науковців, лише у 2022 році вони стали причиною майже 19,8 мільйона смертей.
Сьогодні лікарі оцінюють ризики переважно за класичними показниками:
- віком;
- артеріальним тиском;
- рівнем холестерину;
- наявністю шкідливих звичок;
- сімейною історією хвороб.
Однак ці фактори не завжди дозволяють побачити найперші біологічні зміни, які починають розвиватися в організмі за багато років до встановлення діагнозу.
Як працює CardiOmicScore
На відміну від традиційних генетичних тестів, нова система аналізує не лише спадковість, а й поточний стан організму.
Для цього штучний інтелект оцінює:
- 2920 білків у крові;
- 168 метаболітів;
- генетичні дані;
- клінічні показники пацієнта.
Підписуйтеся на наші соцмережі
Такий підхід називається мультиомікою (multiomics), оскільки поєднує кілька рівнів біологічної інформації одночасно.
За словами дослідників, білки та метаболіти можуть відображати зміни в організмі значно раніше, ніж з'являться клінічні симптоми.
ШІ бачить те, що ще не помітно лікарям
Для створення моделі вчені використали дані масштабного британського біобанку UK Biobank.
Алгоритм навчили знаходити приховані закономірності між біомаркерами крові та майбутнім розвитком захворювань.
Результати показали, що система перевершує традиційні генетичні моделі оцінки ризику.
Особливо вражаючим виявився той факт, що у людей із високим ризиком CardiOmicScore міг виявляти потенційну небезпеку до 15 років до появи симптомів.
Які захворювання може прогнозувати новий тест
Система розроблена для оцінки ризику одразу шести серйозних патологій:
Ішемічна хвороба серця
Одна з найпоширеніших причин інфарктів, яка виникає через звуження коронарних артерій.
Інсульт
Гостре порушення кровообігу головного мозку, яке часто призводить до інвалідності або смерті.
Серцева недостатність
Стан, коли серце не може ефективно перекачувати кров по організму.
Фібриляція передсердь
Поширене порушення серцевого ритму, яке значно підвищує ризик інсульту.
Захворювання периферичних артерій
Погіршення кровопостачання кінцівок через звуження судин.
Венозна тромбоемболія
Утворення небезпечних тромбів у венах, які можуть потрапляти до легень і викликати серйозні ускладнення.
Чим новий підхід відрізняється від генетичних тестів
Традиційні полігенні тести визначають ризики на основі ДНК.
Проблема полягає в тому, що генетичний код людини практично не змінюється протягом життя.
Водночас білки та метаболіти постійно реагують на:
- харчування;
- фізичну активність;
- стрес;
- екологію;
- старіння;
- захворювання.
Тому нова система здатна показувати більш актуальну картину здоров'я людини.
Від лікування до попередження хвороб
На думку авторів роботи, майбутнє медицини полягає не в лікуванні вже наявних захворювань, а в їх ранньому прогнозуванні.
У перспективі один аналіз крові може створювати детальний профіль ризиків для кількох хвороб одночасно. Це дасть лікарям та пацієнтам додаткові роки для профілактики, зміни способу життя та своєчасного втручання.