Искусственный интеллект предсказывает вероятность смерти по ЭКГ

Дата публикации: 23 января 2020

Ученые не знают почему ИИ делает точные предсказания о смерти пациентов от сердечно-сосудистых заболеваний

Хотели бы вы знать, когда умрете? Пока вы размышляете над этим не самым простым вопросом, исследователи из Пенсильвании обучили искусственный интеллект предсказывать вероятность смерти человека в течение года, после ознакомления с электрокардиограммой пациента (ЭКГ). Правда, сами исследователи не понимают как именно ИИ это делает. Дело в том, что алгоритм указывает на те результаты ЭКГ, которые показались кардиологам абсолютно нормальными. Но как такое возможно и что именно анализирует ИИ?

Как сообщает издание The New Scientist, полученные результаты оказались впечатляющими и немного пугающими. В ходе работы ученые предоставили ИИ данные об ЭКГ 400 тысяч пациентов. Всего ИИ получил записи об 1,77 миллионах ЭКГ, которые брали у пациентов в разное время суток, чтобы выяснить закономерности, которые могут указывать на будущие проблемы с сердцем, включая вероятность сердечного приступа и мерцательную аритмию.

Согласно результатам проведенного исследования, модель ИИ показала лучшие результаты, чем все существующие сегодня методы, которые позволяют отличить пациентов, чей риск смерти возрастает в течение года от тех, кому смерть не грозит. Более того, ИИ выявил проблемы с сердцем у тех пациентов, которые ранее были вылечены кардиологами. 

Чего не видят кардиологи?

В ходе исследования команда специалистов предоставляла ИИ данные двумя разными способами. Сначала алгоритм мог ознакомиться с необработанными результатами ЭКГ, по которым можно было отследить изменения в кардиограмме с течением времени. В другом случае исследователи предоставили данные ЭКГ с указанием возраста и пола пациентов. Ответы ИИ ученые измеряли при помощи показателя AUC - он измеряет, насколько хорошо модель различает две группы людей - в данном случае, пациентов, которые умерли в течение года, и тех, кто выжил. Исследователи отмечают, что AUC для моделей оценки риска, используемых в настоящее время врачами, варьируется от 0,65 до 0,8. А ИИ неизменно набирал выше 0,85 баллов (идеальным считается 1 балл, а 0,5 указывает на отсутствие различий между двумя группами).

Всероссийский Портал «Молодой Специалист» MSrabota.ru публикует самые интересные статьи и Новости отечественной и зарубежной науки и техники

ИИ точно предсказал риск смерти даже у людей, результаты ЭКГ которых кардиологи считают нормальными. Три кардиолога, которые отдельно изучали ЭКГ пациентов, не смогли выявить риск, обнаруженный ИИ. Таким образом, модель разработанная специалистами видит вещи, которые недоступны врачам на сегодняшний день. Ученые отмечают, что некоторые вещи врачи могли неправильно истолковывать десятилетиями. 

Сердечно-сосудистые заболевания являются самой распространенной причиной смерти в мире

Это не единственная попытка использовать возможности машинного обучения для предсказания смерти. В прошлом году исследователи из Google в Маунтин-Вью, штат Калифорния, создали прогностическую модель, использующую электронные медицинские карты для прогнозирования продолжительности пребывания пациента в больнице и времени выписки, а также времени смерти. Более того, разные модели ИИ также использовались для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний и рака легких. В некоторых случаях диагностика ИИ оказывалась точнее диагностики врачей.

Несмотря на точность предсказаний некоторых моделей, есть один существенный недостаток: все эти модели не могут и не пытаются объяснить, как работает ИИ. По этой причине многие делать точные выводы об эффективности подобных моделей пока нельзя. Отметим, что по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) сердечно-сосудистые заболевания являются самой распространенной причиной смерти в мире, ежегодно унося жизни от 17 до 23 миллионов человек

Поделиться: