قد تقوم أجهزة تخطيط القلب المعززة بالذكاء الاصطناعي بتقييم الصحة العامة قريبًا
درب العلماء أداة ذكاء اصطناعي للتنبؤ بالجنس وتقدير العمر من خلال قراءات مخطط كهربية القلب. يقترحون أنه مع مزيد من التطوير ، يمكن أن تساعد الأداة قريبًا الأطباء على تقييم الصحة العامة لمرضاهم.
مخطط كهربية القلب ، المعروف أيضًا باسم ECG أو EKG ، هو اختبار بسيط غير مؤلم يسجل النشاط الكهربائي لقلب الشخص.
ورقة حديثة في المجلة الدورة الدموية: عدم انتظام ضربات القلب والفيزيولوجيا الكهربية، يصف كيف طور الفريق أداة ذكاء اصطناعي (AI) للتنبؤ بالجنس وتقدير العمر من بيانات تخطيط القلب.
قام الباحثون ، من كلية الطب والعلوم في Mayo Clinic ، في مدينة روتشستر ، مينيسوتا ، بتدريب أداة الذكاء الاصطناعي ، وهي من النوع المعروف باسم الشبكة العصبية التلافيفية (CNN) ، باستخدام قراءات ECG لما يقرب من 500000 فرد.
عندما اختبروا دقة CNN على 275000 شخص إضافي ، وجدوا أنها كانت جيدة جدًا في التنبؤ بالجنس ولكنها كانت أقل جودة في التنبؤ بالعمر. حصلت أداة الذكاء الاصطناعي على الجنس بشكل صحيح بنسبة 90٪ من الوقت ولكنها حصلت فقط على العمر المناسب بنسبة 72٪ من الوقت.
ثم ركز الفريق على 100 شخص في الدفعة الاختبارية الذين حصلوا على 20 عامًا على الأقل من قراءات تخطيط القلب.
كشف هذا التحقيق الدقيق أن دقة تقديرات العمر لأداة الذكاء الاصطناعي تعتمد على ما إذا كان الأفراد قد عانوا من أمراض القلب.
الذكاء الاصطناعي لديه القدرة على استخلاص "العمر الفسيولوجي"
بالنسبة للأفراد الذين عانوا من أمراض القلب ، تميل تقديرات العمر باستخدام أداة الذكاء الاصطناعي إلى أن تكون أكبر من أعمارهم الزمنية.
بالنسبة لأولئك الذين عانوا من أمراض قلبية قليلة أو معدومة ، كانت تقديرات العمر لأداة الذكاء الاصطناعي أقرب بكثير إلى الأعمار الزمنية للمشاركين.
وأظهرت النتائج أنه بالنسبة للأشخاص الذين عانوا من انخفاض الكسر القذفي وارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب ، قدرت أداة الذكاء الاصطناعي أعمارهم على الأقل بسبع سنوات أكبر من أعمارهم الزمنية.
الكسر القذفي هو مقياس لمدى جودة ضخ القلب.
يقول الباحثون أن هذه النتائج تشير إلى أن الأداة يبدو أنها تقوم بتقدير العمر البيولوجي أو الفسيولوجي ، والذي ، على عكس العمر الزمني ، يعكس الحالة الصحية العامة للشخص ووظيفة الجسم.
يقول كبير مؤلفي الدراسة الدكتور سوراج كابا ، الأستاذ المساعد للطب في Mayo Clinic ، "هذا الدليل ،" على أننا ربما نلتقط نوعًا من "العمر الفسيولوجي" كان بالتأكيد مفاجئًا ومثيرًا للدور المحتمل لـ [الذكاء الاصطناعي] في المستقبل نتائج البحث وقد تعزز مجالًا جديدًا من العلوم حيث نسعى إلى فهم أفضل للأسس البيولوجية لمثل هذا الاكتشاف ".
العمر الفسيولوجي والصحة العامة
حتى الأشخاص الذين لم يتلقوا أي تدريب طبي يمكنهم رؤية اختلاف أعمار الأشخاص باختلافهم.
يتجه العلماء الذين يحققون في أبحاث الشيخوخة بشكل متزايد إلى العمر الفسيولوجي كطريقة لقياس تقدم عمليات الشيخوخة البيولوجية ، بدلاً من مرور الوقت البسيط.
ولهذه الغاية ، اقترحوا عددًا من المؤشرات الحيوية ، بما في ذلك تلك التي تقيس المواد في الدم ، والتعديلات اللاجينية على الحمض النووي ، ومستوى الضعف.
يقترح الدكتور كابا وزملاؤه أن القدرة على اكتشاف التناقضات بين العمر الزمني والعمر الذي تقترحه الإشارات الكهربائية للقلب يمكن أن تكون بمثابة علامة بيولوجية مفيدة لأمراض القلب الخفية وغيرها من الحالات.
يوضح الدكتور كابا أن "القدرة على تقييم الحالة الصحية العامة بشكل أكثر دقة قد تساعد الأطباء في تحديد المرضى الذين يجب عليهم إجراء مزيد من الفحص لتحديد ما إذا كانت هناك أمراض بدون أعراض أو أمراض صامتة حاليًا يمكن أن تستفيد من التشخيص والتدخل المبكر".
يدعو الباحثون إلى مزيد من البحث للتحقق من صحة استخدام مخطط كهربية القلب المعزز بالذكاء الاصطناعي كوسيلة لتقدير العمر الفسيولوجي للأشخاص الأصحاء.
جاءت البيانات التي استخدموها من أشخاص خضعوا لتخطيط القلب لأسباب إكلينيكية.
"بينما يفكر الأطباء بالفعل في ما إذا كان المريض" يظهر [عمره] المعلن "كجزء من الفحص البدني الأساسي ، فإن القدرة على تقييم هذا الموضوع بشكل أكثر موضوعية وثباتًا قد تؤثر على الرعاية الصحية على مستويات متعددة."
الدكتور سوراج كابا
