Công cụ AI mới dò được các chứng bệnh tim thường bị bỏ qua
Các bác sĩ ở Viện nghiên cứu Tim Smidt, Cedars-Sinai đã tạo ra một công cụ trí tuệ nhân tạo (AI) có thể nhận diện được hiệu quả và phân biệt giữa hai điều kiện bệnh tim nguy hiểm mà dễ bị bỏ qua là bệnh cơ tim phì đại (hypertrophic cardiomyopathy) và bệnh tim thoái hóa bột (cardiac amyloidosis).
Các phát hiện mới được xuất bản trên tạp chí JAMA Cardiology 1.
“Có hai chứng bệnh tim đang là thách thức đối với cả chuyên gia tim mạch trong việc xác định được một cách chính xác, và vì vậy bệnh nhân thường phải mất nhiều năm đến hàng thập kỷ trước khi có được một chẩn đoán đúng”, David Ouyang, một chuyên gia tim mạch ở Viện nghiên cứu Tim Smidt và tác giả chính của nghiên cứu, nhận xét. “Thuật toán AI của chúng tôi có thể điểm các mẫu hình bệnh tật, vốn không thể phát hiện bằng mắt thường, và sau đó sử dụng các mẫu này để dự đoán chẩn đoán đúng”.
Thuật toán mới hai bước đã được sử dụng trên cơ sở bộ dữ liệu gồm 34.000 video siêu âm tim từ các phòng thí nghiệm siêu âm tim kí ở Cedars-Sinai và Stanford. Khi áp dụng vào các hình ảnh lâm sàng, thuật toán này đã phát hiện ra các đặc điểm cụ thể – liên quan đến độ dày của các van tim và kích thước buồng tim – để dán nhãn một cách hiệu quả các bệnh nhân bị nghi ngờ là có ghi nhận tiềm năng về các chứng bệnh tim.
“Thuật toán này có thể phát hiện các bệnh nhân có nguy cơ rủi ro cao với độ chính xác hơn cả mắt thường được huấn luyện tốt ở một chuyên gia lâm sàng”, Ouyang đánh giá. “Có được điều này là bởi thuật toán đã chọn lọc được những video siêu âm phân biệt được giữa các tình trạng bệnh tim thường bị bỏ qua với những tình trạng bệnh mới bắt đầu”.
Không có xét nghiệm toàn diện, các chuyên gia tim mạch cũng thấy thách thức trong phân biệt giữa các chứng bệnh tương tự nhau xuất hiện và những thay đổi trong hình dạng tim, kích thước tim có thể được cho là một phần của quá trình lão hóa thông thường. Thuật toán này phân biệt một cách chính xác không chỉ giữa bất thường với bình thường mà còn giữa những tình trạng bệnh dễ dẫn đến bệnh tim tiềm năng nguy hiểm – với các tín hiệu cảnh báo hiện có thể dò được trước khi căn bệnh có thể tiến triển về mặt lâm sàng và đến điểm có thể dẫn đến những tác động rõ rệt đến sức khỏe người bệnh. Khi được chẩn đoán sớm, bệnh nhân sẽ có điều kiện bắt đầu điều trị sớm hơn, hiệu quả hơn, ngăn ngừa được việc phải điều trị lâm sàng và cải thiện được chất lượng cuộc sống của mình.
Bệnh tim thoái hóa bột (cardiac amyloidosis), thường được gọi là hội chứng xơ tim, là một chứng rối loạn do sự tích tụ một loại protein (amyloid) bất thường trong mô tim. Khi amyloid tích tụ, nó chiếm chỗ của các cơ tim khỏe mạnh, khiến cho cho tim hoạt động bình thường. Cardiac amyloidosis thường ít khi bị phát hiện bởi bệnh nhân không có bất kỳ triệu chứng nào hoặc nếu có thì cũng là những trải nghiệm triệu chứng hết sức rời rạc.
Căn bệnh này có xu hướng ảnh hưởng lên người bệnh khi đã cao tuổi, người da đen hoặc bệnh nhân ung thư hoặc có các bệnh do lây nhiễm. Nhiều bệnh nhân sống trong các cộng đồng không được chăm sóc đầy đủ, do đó kết quả nghiên cứu này trở thành một công cụ quan trọng để cải thiện sự bình đẳng trong chăm sóc sức khỏe, Ouyang nói.
Chứng phì đại cơ tim là một căn bệnh có nguyên nhân là các sợi cơ tim quá dày và cứng. Kết quả là nó ít có khả năng được nới lỏng và bơm đầy máu, dẫn đến khả năng phá hỏng van tim và các nhịp tim bất thường.
Dẫu có sự phân tách và khác biệt về tình trạng bệnh, hai căn bệnh này vẫn thường trông rất giống nhau trong một siêu tâm đồ, phương pháp chẩn đoán hình ảnh các bệnh tim chung. Quan trọng hơn, trong những giai đoạn sớm của bệnh, mỗi tình trạng tim này cũng có thể bắt chước sự xuất hiện của một trái tim không bị bệnh đã dần dần thay đổi về kích thước và hình dạng do lão hóa.
“Một trong những khía cạnh của công nghệ AI này là không chỉ có năng lực phân biệt tình trạng bình thường và bất thường mà còn phân biệt giữa các tình trạng bất thường đó, bởi vì việc điều trị và theo dõi mỗi loại bệnh tim đều rất khác nhau”, Ouyang nói.
Hi vọng là công nghệ này sẽ hữu dụng để nhận diện được các bệnh nhân ở giai đoạn sớm của bệnh, Ouyang bổ sung. Bởi vì các nhà điều trị lâm sàng biết sớm hơn thì sẽ có được các biện pháp điều trị hiệu quả nhất và có thể hiệu quả trong ngăn ngừa các hậu quả xấu có thể xảy ra như đau tim, nhập viện và có thể là chết.
Các nhà nghiên cứu đang sớm lập các ca điều trị lâm sàng cho bệnh nhân được thuật toán dán nhãn phát hiện nghi ngờ có cardiac amyloidosis. Các bệnh nhân tham gia điều trị sẽ sớm được các chuyên gia trong chương trình cardiac amyloidosis tại Viện tim Smidt khám tiếp theo.
Một đợt điều trị lâm sàng cho bệnh nhân được phát hiện theo cách này mới được bắt đầu tại Cedars-Sinai.
“Việc sử dụng AI trong bệnh tim mạch đã được phát triển rất nhanh chóng và tiến bộ đáng kinh ngạc trong một thời gian ngắn”, Susan Cheng, tiến sĩ giám đốc Viện nghiên cứu Sức khỏe lão hóa ở Kho Tim, Viện Tim Smidt và đồng tác giả nghiên cứu, nói. “Những bước tiến đáng chú ý này – diễn ra trong suốt quá trình nghiên cứu và chăm sóc lâm sàng – có thể tạo ra tác động to lớn trong cuộc sống của bệnh nhân của chúng tôi”.
Anh Vũ tổng hợp
Nguồn: https://medicalxpress.com/news/2022-02-artificial-intelligence-tool-overlooked-heart.html
https://www.htworld.co.uk/news/new-artificial-intelligence-heart-diseases/
——————
- https://jamanetwork.com/journals/jamacardiology/fullarticle/2789370
