AI-verbeterde ECG's kunnen binnenkort de algehele gezondheid beoordelen
Wetenschappers hebben een kunstmatige intelligentie-tool getraind om geslacht te voorspellen en de leeftijd te schatten op basis van elektrocardiogramuitlezingen. Ze suggereren dat de tool, met verdere ontwikkeling, binnenkort artsen zou kunnen helpen om de algehele gezondheid van hun patiënten te beoordelen.
Een elektrocardiogram, ook wel ECG of ECG genoemd, is een pijnloze, eenvoudige test die de elektrische activiteit van het hart van een persoon registreert.
Een recent artikel in het tijdschrift Circulatie: aritmie en elektrofysiologie, beschrijft hoe het team een kunstmatige intelligentie (AI) -tool ontwikkelde om geslacht te voorspellen en leeftijd te schatten op basis van ECG-gegevens.
De onderzoekers van het Mayo Clinic College of Medicine and Science in Rochester, MN, trainden de AI-tool, van een type dat bekend staat als een convolutioneel neuraal netwerk (CNN), met behulp van ECG-uitlezingen van bijna 500.000 personen.
Toen ze de nauwkeurigheid van de CNN testten op nog eens 275.000 mensen, ontdekten ze dat het heel goed was in het voorspellen van seks, maar minder goed in het voorspellen van leeftijd. De AI-tool gaf 90% van de tijd de juiste seks, maar slechts 72% van de tijd de juiste leeftijd.
Het team concentreerde zich vervolgens op 100 mensen in de testbatch voor wie ze ten minste 20 jaar ECG-uitlezingen hadden.
Uit dit nader onderzoek bleek dat de nauwkeurigheid van de leeftijdsschattingen van de AI-tool afhing van de vraag of de individuen hartaandoeningen hadden gehad.
AI heeft het potentieel om ‘fysiologische leeftijd’ te achterhalen
Voor personen die hartaandoeningen hadden gehad, waren de leeftijdsschattingen van de AI-tool meestal groter dan hun chronologische leeftijd.
Voor degenen die weinig of geen hartaandoeningen hadden gehad, lagen de leeftijdsschattingen van de AI-tool veel dichter bij de chronologische leeftijden van de deelnemers.
De resultaten toonden aan dat voor mensen die een lage ejectiefractie, hoge bloeddruk en hartaandoeningen hadden gehad, de AI-tool hun leeftijd schatte op minstens 7 jaar hoger dan hun chronologische leeftijd.
Ejectiefractie is een maat voor hoe goed het hart pompt.
De onderzoekers zeggen dat deze resultaten suggereren dat de tool de biologische of fysiologische leeftijd lijkt te schatten, die, in tegenstelling tot de chronologische leeftijd, de algehele gezondheidstoestand en lichaamsfunctie van een persoon weerspiegelt.
"Dit bewijs", zegt senior onderzoeksauteur Dr. Suraj Kapa, assistent-professor in de geneeskunde aan de Mayo Clinic, "dat we misschien een soort 'fysiologische leeftijd' aan het verzamelen waren, was zeker zowel verrassend als opwindend voor de potentiële rol van [AI] in de toekomst. komt uit onderzoek en kan een nieuw wetenschapsgebied bevorderen waar we de biologische onderbouwing van een dergelijke bevinding beter willen begrijpen. "
Fysiologische leeftijd en algehele gezondheid
Zelfs mensen zonder medische opleiding kunnen zien dat verschillende mensen een verschillende leeftijd lijken te hebben.
Wetenschappers die onderzoek doen naar veroudering, wenden zich in toenemende mate tot fysiologische leeftijd als een manier om de voortgang van biologische verouderingsprocessen te meten, in tegenstelling tot het simpele tijdsverloop.
Daartoe hebben ze een aantal biomarkers voorgesteld, waaronder die voor het meten van stoffen in het bloed, epigenetische veranderingen in het DNA en de mate van kwetsbaarheid.
Dr. Kapa en collega's suggereren dat het vermogen om discrepanties tussen chronologische leeftijd en de leeftijd te detecteren die wordt gesuggereerd door de elektrische signalen van het hart, zou kunnen dienen als een nuttige biomarker voor verborgen hartaandoeningen en andere aandoeningen.
"In staat zijn om de algehele gezondheidstoestand nauwkeuriger te beoordelen, kan artsen helpen bepalen welke patiënten ze verder moeten onderzoeken om te bepalen of er asymptomatische of momenteel stille ziekten zijn die baat zouden kunnen hebben bij vroege diagnose en interventie", legt Dr. Kapa uit.
De onderzoekers pleiten voor meer onderzoek om het gebruik van het AI-verbeterde ECG te valideren als een manier om de fysiologische leeftijd bij gezonde mensen te schatten.
De gegevens die ze gebruikten, waren afkomstig van mensen die om klinische redenen een ECG hadden ondergaan.
"Terwijl artsen al overwegen of een patiënt‘ op [hun] opgegeven leeftijd lijkt ’als onderdeel van hun lichamelijk basisonderzoek, kan de mogelijkheid om dit objectiever en consequenter te beoordelen gevolgen hebben voor de gezondheidszorg op meerdere niveaus."
Dr. Suraj Kapa
