Umělá inteligence dokáže ze snímků srdce předpovědět, kdy zemřete

  • Strojové učení lze skvěle použít pro vylepšení modelů pro předpověď srdečních komplikací
  • Nová technologie umožňuje přesněji určit rizikové pacienty
  • Dřívější diagnostika může díky včasně léčbě do budoucna zachránit životy
Umělá inteligence dokáže ze snímků srdce předpovědět, kdy zemřete

Pokud jde o vlastnosti našeho těla a jednotlivých orgánů, zahrnují obrovské množství parametrů, které lze ale poměrně snadno změřit. V současnosti už doktoři používají různé metodiky pro analýzu případných problémů, ale když se zvýší množství dat, nabízí se jasné řešení – analýza pomocí umělé inteligence.

A právě na využití strojového učení při analýze srdce se zaměřili vědci z anglického výzkumného kolegia MRC.

Snímky srdce jako BIG DATA

Výzkum se zaměřil na úzkou oblast nemoci ohrožující srdce – plicní hypertenzi, která se projevuje zvýšeným tlakem v levém srdci a komplikacemi plicních cév. Třetina pacientů s tímto syndromem umírá do pěti let od zjištění problémů, ale existují různé druhy léků a případně i možnost transplantace, která může smrt zvrátit.

Doktoři ale musí vědět, v jakém stádiu se nemoc nachází, aby bylo možné zvolit správnou a účinnou léčbu. Právě pro to se ideálně hodí strojového učení.

Klepněte pro větší obrázek
Diagram analýzy dat ze snímků MRI a dalších dat o pacientech (Zdroj: MRC)

Vědci nasbírali trojrozměrné MRI (Magnetická rezonance) snímky srdcí a krevní testy celkem 256 pacientů, včetně dalších zdravotnických dat z posledních osmi let. Průměrný věk pacientů byl 67 let a snímky zahrnovaly přibližně 30 000 bodů, které se měří během každého jednotlivého tlukotu srdce.

Pohled do budoucnosti

S analýzou těchto dat se vědcům podařilo umělou inteligenci vycvičit tak, aby byla schopná předpovědět, jak budou výsledky vypadat v následujících pěti letech, předvídat tak budoucnost vývoje a také upřesnit stádiu, ve kterém pacient právě je. Systém je schopen v současné verzi přibližně s 80% přesnosti určit, zda bude pacient naživu následující rok.

Klepněte pro větší obrázek
Detaily predikce z nasbíraných dat od pacientů (Zdroj: MRC)

K upřesnění těchto odhadů je samozřejmě nutné získat větší množství dat, která budou navíc přesnější a budou kombinována s větším počtem dalších dat o těle pacienta.

Vědci tak chtějí vyvinutý systém založený na umělé inteligenci použít i v dalších nemocnicích, což nejen zlepší funkčnost, ale také rozšíří dostupnost i pro další spoustu doktorů.

Další nemoci v hledáčku

S pokročilejším systémem pro analýzu konkrétní nemoci srdce se ale pochopitelně nabízí i rozšíření na další, které lze předpovědět z nasnímaných dat. Dle analýzy tak může jít například o kardiomyopatii a podobně, kde lze včasnou léčbou a opatřeními zachránit život pacienta.

Klepněte pro větší obrázek
Snímek z trojrozměrné echokardiografie (Zdroj: Kjetil Lenes, CC BY-SA 3.0)

I když se jedná o systém s takovou specializací, je jasné, že do budoucna se z těchto systémů stane jeden komplexnější nástroj, který budou moci využívat doktoři všude po celém světě.

Vzhledem k tomu, že s rozšířením nositelností, které budou měřit stále více dat o lidském těle 24 hodin denně, se tak upřesní vstupní data a také množství dat, ze kterých lze dosáhnout přesnějších výsledků a odhadů. Každý pacient tak bude moci mít co možná nejpřesnější léčbu přizpůsobenou právě pro jeho tělo, což zvýší její účinnost a sníží nežádoucí vedlejší účinky.

Vše co je k tomu potřeba, je ale spolupráce mezi nemocnicemi, doktory a vědci, což by snad neměl být problém ani přes různé politické a další problémy. V tom je technologie skvělá – umožňuje překonat uměle nastavené hranice a dostat se teoreticky ke komukoli v jakékoli části na planetě.

Zdroj obrázku: Pixabay (CC0 Public Domain)

Témata článku: Věda, Budoucnost, Technologie, Umělá inteligence, Strojové učení, Zajímavosti, Výzkum, Nositelnosti, Syndrom, Nasbíraná data, Krevní céva, Rezonance, Predikce, Trojrozměrný snímek, Krevní tlak, Céva, Vyvinutý systém, Průměrný věk, Případný problém, 500Px, Public domain, Inteligence, Vstupní data, Srdce, Krevní test

Určitě si přečtěte

Tesla chce změnit nákladní dopravu. Její elektrický náklaďák má ohromující parametry

Tesla chce změnit nákladní dopravu. Její elektrický náklaďák má ohromující parametry

** Tesla představila elektrický kamion ** Má obdivuhodný výkon i dojezd ** Prodávat by se měl už za dva roky

17.  11.  2017 | Vojtěch Malý | 199

Elektronika, která nepotřebuje kabel ani baterii. Živí se rádiovým šumem

Elektronika, která nepotřebuje kabel ani baterii. Živí se rádiovým šumem

** Každá elektrická krabička má konektor pro napájení nebo baterii ** Jenže pozor, jednou by to tak nemuselo být ** Drobná elektronika se může živit rádiovými vlnami

14.  11.  2017 | Jakub Čížek | 15

Nejlepší notebooky do 10 tisíc, které si teď můžete koupit

Nejlepší notebooky do 10 tisíc, které si teď můžete koupit

** I pod hranicí desíti tisíc korun existují dobře použitelné notebooky ** Mohou plnit roli pracovního stroje i zařízení pro zábavu ** Nejlevnější použitelný notebook koupíte za pět a půl tisíce

16.  11.  2017 | Stanislav Janů | 53


Aktuální číslo časopisu Computer

Otestovali jsme 5 HDR 4K televizorů

Jak natáčet video zrcadlovkou

Vytvořte si chytrou domácnost

Radíme s koupí počítačového zdroje