Verily от Alphabet анализирует сетчатку глаза с помощью машинного обучения для прогнозирования сердечных заболеваний

Подразделение Alphabet, занимающееся вопросами здравоохранения, Verily, реализует ряд текущих проектов, которые используют технологии и науку о данных для улучшения здравоохранения. Последний из них применяет машинное обучение к изображениям сетчатки для выявления факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний.

В статье, опубликованной сегодня (через The Verge), Verily и команды Google AI подробно описывают свою работу по анализу кровеносных сосудов на задней части глаза для прогнозирования факторов риска, таких как кровяное давление и курение, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Эти изображения глазного дна — после анализа моделями глубокого обучения — могут определять возраст, пол, статус курения и систолическое артериальное давление. В свою очередь, эти данные коррелируются, чтобы помочь определить, как эти факторы влияют на «основные неблагоприятные сердечные события», такие как сердечные приступы.

Реклама – прокрутите вниз для получения дополнительного контента

Verily обучили эти модели, используя данные почти 300 000 пациентов, а затем система связала эти факторы вместе. Алгоритм в конечном итоге смог с 70% точностью определить, у каких пациентов в конечном итоге развилось заболевание. Для сравнения, текущий стандарт, основанный на анализах крови, позволяет определить с уровнем 72%.

В дополнение к прогнозированию различных факторов риска (возраст, пол, курение, кровяное давление и т. д.) по изображениям сетчатки, наш алгоритм был достаточно точным в прогнозировании риска самого события ССЗ. Наш алгоритм использовал все изображение для количественной оценки связи между изображением и риском сердечного приступа или инсульта.

Эта система может генерировать карты внимания, которые визуально выделяют, как алгоритм приходит к своему выводу. В приведенном выше примере карта внимания зеленым цветом выделяет области, которые коррелируют с различными факторами.

Одним из захватывающих аспектов этого исследования является создание «карт внимания», чтобы показать, какие аспекты сетчатки внесли наибольший вклад в алгоритм, тем самым обеспечивая окно в «черный ящик», часто ассоциируемый с машинным обучением. Это может придать клиницистам большую уверенность в алгоритме и потенциально предоставить новые сведения о признаках сетчатки, ранее не связанных с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний или будущим риском.

Процесс фотографирования сетчатки менее инвазивен и дешевле, чем текущие тесты, такие как КТ-сканирование с коронарным кальцием. Это открывает широкие возможности в области профилактической помощи и скрининга сердечных заболеваний.

Возможность однажды легко понять состояние кровеносных сосудов пациента, ключевое для здоровья сердечно-сосудистой системы, с помощью простого изображения сетчатки может снизить барьер для ведения критически важных разговоров о профилактических мерах по защите от сердечно-сосудистых событий.

Это многообещающее начало, но исследование находится на ранних стадиях, и Verily отмечает, что «необходимо проделать больше работы для разработки и проверки этих выводов на более крупных когортах пациентов, прежде чем это сможет быть внедрено в клиническую практику».


Смотрите 9to5Google на YouTube для получения дополнительных новостей: