Scanarea oculară poate dezvălui riscul de infarct miocardic sau accident vascular cerebral

O simplă fotografie digitală a părții din spate a ochiului poate prezice un eveniment cardiovascular major - cum ar fi un atac de cord sau un accident vascular cerebral - care se va întâmpla în următorul deceniu cu o precizie de 70%, potrivit unei cercetări susținute de British Heart Foundation și National Institute for Health and Care Research (NIHR).

Cercetătorii cred că scanările retiniene de rutină ar putea fi folosite și pentru a urmări sănătatea inimii unei persoane în timp, deoarece au descoperit și o legătură între modificarea scorului de risc pe parcursul a trei ani și probabilitatea unui eveniment cardiovascular major.

Scanarea oculară este analizată cu ajutorul inteligenței artificiale (IA), care oferă un prognostic personalizat al riscului într-o fracțiune de secundă.

Persoanele cu cel mai mare risc ar putea fi îndrumate către un medic de familie, care ar putea prescrie medicamente pentru tensiunea arterială sau statine pentru scăderea colesterolului. În viitor, cercetătorii speră că oricine efectuează un examen oftalmologic ar putea primi o notificare despre afecțiunea cardiacă pe smartphone.

Dr. Ify Mordi, cercetător la British Heart Foundation la Universitatea din Dundee și cardiolog consultant, a condus studiul, publicat în revista Cardiovascular Diabetology.

El a spus:

„Poate fi o surpriză, dar ochii sunt fereastra către inimă.
Dacă există leziuni sau îngustarea vaselor de sânge din spatele ochiului, există șanse mari ca acestea să fie observate și în vasele mai profunde din corp care alimentează inima, ceea ce poate duce la un atac de cord sau un accident vascular cerebral.
Aceasta este o scanare rapidă care se efectuează în mod curent și durează mai puțin de un minut. Ar putea fi o parte importantă a unui pachet de îngrijire, alături de verificările tensiunii arteriale și ale colesterolului, pentru a identifica persoanele care ar putea beneficia de tratament sau de schimbări ale stilului de viață.”

Cum funcționează tehnologia

Cercetătorii de la Universitatea din Dundee au dezvoltat o tehnologie de inteligență artificială pentru a analiza fotografiile digitale ale retinei, care fac de obicei parte din testele oftalmologice de rutină.

Mai întâi, inteligența artificială a fost antrenată să detecteze semne de avertizare precum îngustarea vaselor de sânge, blocajele și leziunile care ar putea fi semne ale unor probleme cardiace iminente. Apoi, a fost utilizată o abordare de tip „cutie neagră”, permițând tehnologiei să utilizeze învățarea automată profundă pentru a căuta orice detaliu în imagini, de la dimensiunea până la locația vaselor de sânge.

După antrenamentul pe aproximativ 4.200 de imagini, inteligența artificială de tip „cutie neagră” a fost testată pentru a vedea cât de bine poate prezice persoanele care ar suferi un atac de cord sau un accident vascular cerebral sau care ar muri din cauza bolilor cardiovasculare în următorul deceniu. Echipa a descoperit că inteligența artificială a prezis 70% din aceste cazuri atunci când a fost testată pe scanări oculare a peste 1.200 de persoane.

Unii participanți au avut și o scanare repetată la trei ani după prima. Când cercetătorii au analizat modul în care scorurile de risc identificate de inteligența artificială s-au modificat între scanări, au descoperit că al cincilea participant din grup cu cea mai mare creștere a scorului a avut un risc cu 54% mai mare de eveniment cardiovascular major decât restul.

Această creștere de 54% a riscului a apărut la persoanele al căror scor AI a crescut cu doar 3% pe parcursul a trei ani - de exemplu, dacă riscul de eveniment cardiovascular pe 10 ani a crescut de la 20% la 23%.

Comparație cu metodele actuale

Echipa a comparat, de asemenea, tehnologia IA cu predicția riscului pe care oamenii o primesc în prezent în urma controalelor medicale de rutină efectuate de medicul lor de familie - „riscul lor cardiovascular”, care reprezintă procentul de probabilitate de a avea un eveniment cardiac major în următorul deceniu, pe baza unor factori precum vârsta, sexul, tensiunea arterială, nivelul colesterolului și fumatul. Cercetătorii au descoperit că IA și metoda tradițională au identificat aproape aceeași proporție de persoane cu risc de a suferi un atac de cord, un accident vascular cerebral sau de a deceda din cauza bolilor cardiovasculare.

Când riscul clinic, scanarea retiniană și un test genetic suplimentar au fost combinate, precizia predictivă a crescut la 73%. Aceasta înseamnă că, împreună, ar putea identifica potențial încă trei persoane din 100 care prezentau risc.

Inteligența artificială a fost testată pe persoane cu diabet, deoarece NHS efectuează scanări retiniene de rutină pentru a verifica complicațiile care afectează ochiul. Însă cercetătorii cred că analiza vaselor de sânge din ochi pentru a evalua riscul cardiovascular ar trebui să funcționeze pentru majoritatea oamenilor, nu doar pentru diabetici.

Concluzie

Studiul a fost o colaborare între cercetători clinicieni, inclusiv Dr. Mordi și Dr. Alex Doney de la Universitatea din Dundee, și informaticienii care au dezvoltat inteligența artificială, conduși de profesorul Emanuele Trucco și Dr. Mohammad Sayed.

Profesorul Brian Williams, director științific și medical la British Heart Foundation, a declarat:

„Cu cât putem prezice mai precis riscul unei persoane de a suferi un atac de cord sau un accident vascular cerebral, cu atât sunt mai mari șansele de a le preveni.
Inovațiile de ultimă generație, cum ar fi utilizarea scanărilor retiniene alături de screening-ul medical, ar putea juca un rol în îmbunătățirea predicției riscurilor, ceea ce este important pentru atingerea obiectivului Fundației Britanice a Inimii de a preveni 125.000 de atacuri de cord și accidente vasculare cerebrale în Regatul Unit până în 2035.
Cu toate acestea, sunt necesare mai multe cercetări pentru a confirma fiabilitatea acestei precizii predictive și pentru a determina cât de realistă este încorporarea scanărilor retiniene în practica clinică.”