AI-förbättrade EKG kan snart bedöma den allmänna hälsan
Forskare har utbildat ett verktyg för artificiell intelligens för att förutsäga kön och uppskatta ålder från avläsningar av elektrokardiogram. De föreslår att verktyget snart kan hjälpa läkare att bedöma deras övergripande hälsa med vidare utveckling.
Ett elektrokardiogram, även känt som EKG eller EKG, är ett smärtfritt, enkelt test som registrerar den elektriska aktiviteten i en persons hjärta.
En ny artikel i tidskriften Cirkulation: arytmi och elektrofysiologi, beskriver hur teamet utvecklat ett AI-verktyg (AI) för att förutsäga kön och uppskatta ålder utifrån EKG-data.
Forskarna, från Mayo Clinic College of Medicine and Science, i Rochester, MN, utbildade AI-verktyget, som är av en typ som kallas ett omvälvningsneuralt nätverk (CNN), med hjälp av EKG-avläsningar från nästan 500 000 personer.
När de testade CNN: s noggrannhet på ytterligare 275 000 personer, fann de att det var mycket bra att förutsäga sex men mindre bra att förutsäga ålder. AI-verktyget fick kön rätt 90% av tiden men fick bara åldern rätt 72% av tiden.
Teamet fokuserade sedan på 100 personer i testpartiet för vilka de hade minst 20 års EKG-avläsningar.
Denna närmare undersökning visade att noggrannheten i AI-verktygets åldersberäkningar berodde på om individerna hade upplevt hjärtsjukdomar.
AI har potential att få 'fysiologisk ålder'
För individer som upplevt hjärtsjukdomar tenderade AI-verktygets åldersuppskattningar att vara högre än deras kronologiska åldrar.
För dem som hade haft få eller inga hjärtsjukdomar var AI-verktygets åldersuppskattningar mycket närmare deltagarnas kronologiska åldrar.
Resultaten visade att AI-verktyget för personer som upplevt låg utkastningsfraktion, högt blodtryck och hjärtsjukdom uppskattade att deras åldrar var minst 7 år högre än deras kronologiska åldrar.
Utkastningsfraktion är ett mått på hur väl hjärtat pumpar.
Forskarna säger att dessa resultat tyder på att verktyget verkar uppskatta biologisk eller fysiologisk ålder, vilket, till skillnad från kronologisk ålder, återspeglar en persons allmänna hälsotillstånd och kroppsfunktion.
”Detta bevis”, säger seniorstudieförfattaren Dr Suraj Kapa, biträdande professor i medicin vid Mayo Clinic, ”att vi kanske skulle fånga någon form av” fysiologisk ålder ”var verkligen både överraskande och spännande för [AI: s] potentiella roll i framtiden resulterar i forskning och kan främja ett nytt vetenskapligt område där vi försöker bättre förstå de biologiska underlagen för ett sådant resultat. ”
Fysiologisk ålder och allmän hälsa
Även personer utan medicinsk utbildning kan se att olika människor verkar åldras annorlunda.
Forskare som undersöker åldrande forskning vänder sig alltmer till fysiologisk ålder som ett sätt att mäta utvecklingen av biologiska åldringsprocesser, i motsats till den enkla tiden.
För detta ändamål har de föreslagit ett antal biomarkörer, inklusive de som mäter ämnen i blodet, epigenetiska förändringar av DNA och nivån på svaghet.
Dr Kapa och kollegor föreslår att förmågan att upptäcka avvikelser mellan kronologisk ålder och den ålder som föreslås av hjärtats elektriska signaler kan fungera som en användbar biomarkör för dold hjärtsjukdom och andra tillstånd.
"Att kunna göra en mer exakt bedömning av den allmänna hälsotillståndet kan hjälpa läkare att avgöra vilka patienter de ska undersöka vidare för att avgöra om det finns asymptomatiska eller för närvarande tysta sjukdomar som kan dra nytta av tidig diagnos och intervention," förklarar Dr.
Forskarna efterlyser mer forskning för att validera användningen av AI-förbättrat EKG som ett sätt att uppskatta fysiologisk ålder hos friska människor.
Uppgifterna som de använde kom från personer som hade genomgått EKG av kliniska skäl.
"Medan läkare redan överväger om en patient" uppträder [sin] angivna ålder "som en del av sin fysiska undersökning vid baslinjen, kan förmågan att mer objektivt och konsekvent bedöma detta påverka vården på flera nivåer."
Dr Suraj Kapa
