Немецкие ученые создали систему искусственного интеллекта, которая умеет распознавать инфаркт миокарда по ЭКГ. Как отмечают разработчики, программа работает с той же точностью, что и практикующие кардиологи.
Инфаркт миокарда происходит при закупорке сосудов, которые доставляют к сердечным мышцам насыщенную кислородом кровь. Если такое состояние длится достаточно долго (20-40) минут, то часть мышечной ткани может погибнуть. Сегодня одним из наиболее точных методов диагностирования заболевания считается электрокардиография (ЭКГ). Однако расшифровка результатов может занять несколько часов - а иногда пациент получает ее на следующий день. При этом, чем раньше больному будет предоставлено лечение, тем больше у него шансов избежать серьезных осложнений или даже летального исхода.
Авторы новой работы, Нильс Стродтхофф (Nils Strodthoff) из Института Генриха Герца (HHI) при обществе Фраунгофера и Клаас Стродтхофф (Claas Strodthoff) из Университетского госпиталя Шлезвиг-Гольштейн, решили автоматизировать процесс постановки диагноза. Они создали сверточную нейросеть, которая может определить признаки инфаркта миокарда по ЭКГ. Для работы исследователи взяли 148 электрокардиограмм пациентов с инфарктом миакарда и 80 электрокардиограмм здоровых людей. 90% записей было использовано для обучения, а оставшиеся 10 - для проверки результата. При этом вся информация была разбита на «окна»: система анализировала не полную ЭКГ, а поделенную на фрагменты, в которых было запечатлено, как минимум, три удара сердца.
Тестирование системы показало, что ее точность приближается к точности реальных врачей. Чувствительность алгоритма составила 93,3%, а специфичность - 89,7%. Кроме того, нейросеть оказалась склонна при постановке диагноза опираться на те же данные, что и кардиологи. Исследователи отмечают, что в будущем подобный алгоритм, вероятно, можно будет применять в больницах.
Однако у программы также имеются и недостатки. В первую очередь - небольшой размер обучающей выборки и базы данных для проверки системы. Чтобы увеличить их объем, нужно больше кардиограмм с метками - а их создание требует большого количества времени. Тем не менее, для того, чтобы приступить к клиническим испытанием, необходимо быть уверенным в работе нейросети.
В последнее время искусственный интеллект все чаще предлагают использовать в медицине - например, для определения раковых опухолей или малярии. Кроме того, существующие алгоритмы уже обходят врачей в некоторых областях - так, компьютер смог диагностировать заболевания глаз с большей точностью, чем офтальмологи. Наиболее широкое применение искусственный интеллект получил в онкологии, где компьютер анализирует данные опухоли пациента и подбирает оптимальное лечение на основе практических протоколов от ведущих практикующих онкологов мира.