Gli ECG potenziati dall'intelligenza artificiale potrebbero presto valutare la salute generale
Gli scienziati hanno addestrato uno strumento di intelligenza artificiale per prevedere il sesso e stimare l'età dalle letture dell'elettrocardiogramma. Suggeriscono che, con un ulteriore sviluppo, lo strumento potrebbe presto aiutare i medici a valutare la salute generale dei loro pazienti.
Un elettrocardiogramma, noto anche come ECG o ECG, è un test semplice e indolore che registra l'attività elettrica del cuore di una persona.
Un recente articolo sulla rivista Circolazione: aritmia ed elettrofisiologia, descrive come il team ha sviluppato uno strumento di intelligenza artificiale (AI) per prevedere il sesso e stimare l'età dai dati ECG.
I ricercatori, del Mayo Clinic College of Medicine and Science, a Rochester, MN, hanno addestrato lo strumento AI, che è di un tipo noto come rete neurale convoluzionale (CNN), utilizzando le letture ECG di quasi 500.000 individui.
Quando hanno testato l'accuratezza della CNN su altre 275.000 persone, hanno scoperto che era molto brava a prevedere il sesso ma meno brava a prevedere l'età. Lo strumento AI ha ottenuto il sesso giusto il 90% delle volte, ma ha ottenuto l'età giusta solo il 72% delle volte.
Il team si è quindi concentrato su 100 persone nel lotto di prova per le quali avevano almeno 20 anni di letture ECG.
Questa indagine più approfondita ha rivelato che l'accuratezza delle stime sull'età dello strumento AI dipendeva dal fatto che gli individui avessero avuto problemi cardiaci.
L'intelligenza artificiale ha il potenziale per raccogliere l '"età fisiologica"
Per le persone che avevano avuto problemi cardiaci, le stime dell'età dello strumento AI tendevano ad essere maggiori della loro età cronologica.
Per coloro che avevano sperimentato poche o nessuna patologia cardiaca, le stime dell'età dello strumento AI erano molto più vicine all'età cronologica dei partecipanti.
I risultati hanno mostrato che per le persone che avevano sperimentato una bassa frazione di eiezione, ipertensione e malattie cardiache, lo strumento AI stimava che la loro età fosse di almeno 7 anni maggiore della loro età cronologica.
La frazione di eiezione è una misura di quanto bene il cuore sta pompando.
I ricercatori affermano che questi risultati suggeriscono che lo strumento sembra stimare l'età biologica o fisiologica, che, a differenza dell'età cronologica, riflette lo stato di salute generale e la funzione del corpo di una persona.
"Questa prova", afferma l'autore senior dello studio, il dottor Suraj Kapa, assistente professore di medicina presso la Mayo Clinic, "che potremmo raccogliere una sorta di 'età fisiologica' è stata certamente sorprendente ed eccitante per il ruolo potenziale [dell'IA] in futuro risultati della ricerca e può promuovere una nuova area della scienza in cui cerchiamo di comprendere meglio le basi biologiche di tale scoperta ".
Età fisiologica e salute generale
Anche le persone senza formazione medica possono vedere che persone diverse sembrano invecchiare in modo diverso.
Gli scienziati che studiano la ricerca sull'invecchiamento si stanno rivolgendo sempre più all'età fisiologica come un modo per misurare il progresso dei processi di invecchiamento biologico, in contrapposizione al semplice passare del tempo.
A tal fine, hanno proposto una serie di biomarcatori, compresi quelli che misurano le sostanze nel sangue, le alterazioni epigenetiche del DNA e il livello di fragilità.
Il dottor Kapa e colleghi suggeriscono che la capacità di rilevare discrepanze tra l'età cronologica e l'età suggerita dai segnali elettrici del cuore potrebbe servire come un utile biomarcatore per malattie cardiache nascoste e altre condizioni.
"Essere in grado di valutare in modo più accurato lo stato di salute generale può aiutare i medici a determinare quali pazienti dovrebbero esaminare ulteriormente per determinare se ci sono malattie asintomatiche o attualmente silenti che potrebbero trarre beneficio dalla diagnosi e dall'intervento precoci", spiega il dott. Kapa.
I ricercatori chiedono ulteriori ricerche per convalidare l'uso dell'ECG potenziato dall'intelligenza artificiale come un modo per stimare l'età fisiologica nelle persone sane.
I dati che hanno utilizzato provenivano da persone che erano state sottoposte a ECG per motivi clinici.
"Mentre i medici valutano già se un paziente" mostra la [loro] età dichiarata "come parte del loro esame fisico di base, la capacità di valutare in modo più obiettivo e coerente ciò può avere un impatto sanitario su più livelli".
Dr. Suraj Kapa
