Сканирование глаза может выявить риск сердечного приступа или инсульта

Простая цифровая фотография задней части глаза может предсказать крупное сердечно-сосудистое событие — такое как сердечный приступ или инсульт — которое произойдет в течение следующего десятилетия с точностью 70%, согласно исследованию, поддержанному Британским фондом сердца и Национальным институтом исследований в области здравоохранения и ухода (NIHR).

Исследователи считают, что рутинные сканирования сетчатки также могут использоваться для отслеживания состояния сердца человека с течением времени, так как они также обнаружили связь между изменением показателя риска за три года и вероятностью крупного сердечно-сосудистого события.

Скан глаза анализируется с помощью искусственного интеллекта (ИИ), который за доли секунды выдает персонализированный прогноз риска.

Люди с наивысшим риском могут быть направлены к терапевту, который, возможно, назначит препараты для снижения артериального давления или статины для снижения уровня холестерина. В будущем исследователи надеются, что любой человек, проходящий обследование глаз, сможет получать уведомление о состоянии своего сердца на смартфон.

Доктор Ифи Морди, научный сотрудник Британского фонда сердца в Университете Данди и консультант-кардиолог, возглавил исследование, опубликованное в журнале Cardiovascular Diabetology.

Он сказал:

«Это может показаться неожиданным, но глаза — это окно в сердце.
Если есть повреждение или сужение кровеносных сосудов в задней части глаза, велика вероятность, что это также наблюдается в сосудах глубже в организме, снабжающих сердце, что может привести к сердечному приступу или инсульту.
Это экспресс-сканирование, которое рутинно проводится и занимает менее минуты. Оно может стать важной частью комплекса мероприятий наряду с проверками артериального давления и уровня холестерина для выявления людей, которым может быть полезно лечение или изменения образа жизни».

Как работает технология

Исследователи Университета Данди разработали ИИ-технологию для анализа цифровых фотографий сетчатки, которые обычно являются частью рутинной проверки зрения.

Сначала ИИ обучили выявлять тревожные признаки, такие как сужение сосудов, блокировки и повреждения, которые могут быть признаками надвигающихся сердечных проблем. Затем использовался метод «черного ящика», позволяющий технологии с помощью глубокого машинного обучения искать любые детали на изображениях — от размеров до расположения кровеносных сосудов.

После обучения на ~4200 изображениях, «черный ящик» ИИ был протестирован на том, насколько хорошо он может предсказать людей, у которых в течение следующего десятилетия произойдет сердечный приступ или инсульт, либо смерть от сердечно-сосудистого заболевания. Команда обнаружила, что ИИ предсказывал 70% этих случаев, когда его тестировали на сканах глаз более 1200 человек.

У некоторых участников также было проведено повторное сканирование через три года после первого. Когда исследователи проанализировали, как изменялись показатели риска, выявленные ИИ, между сканированиями, они обнаружили, что у пятой части группы с наибольшим увеличением показателя риск крупного сердечно-сосудистого события был на 54% выше, чем у остальных.

Это 54% повышение риска наблюдалось у людей, у которых показатель ИИ вырос всего на 3% за три года — например, если 10-летний риск сердечно-сосудистого события увеличился с 20% до 23%.

Сравнение с текущими методами

Команда также сравнила технологию ИИ с прогнозом риска, который люди сейчас получают при рутинных медицинских осмотрах у терапевта — их «кардиоваскулярный риск», который представляет собой процентную вероятность серьёзного сердечного события в течение следующего десятилетия на основе таких факторов, как возраст, пол, артериальное давление, уровень холестерина и курение. Исследователи выяснили, что ИИ и традиционный метод выявляли почти одинаковую долю людей с риском сердечного приступа, инсульта или смерти от сердечно-сосудистых заболеваний.

Когда клинический риск, сканирование сетчатки и дополнительный генетический тест были объединены, точность прогнозов увеличилась до 73%. Это означает, что вместе они потенциально могут выявлять дополнительно трёх человек из каждой сотни, находящихся в зоне риска.

ИИ был протестирован на людях с диабетом, так как у них на NHS рутинно выполняются сканирования сетчатки для проверки осложнений, поражающих глаза. Но исследователи считают, что анализ сосудов глаза для оценки сердечно-сосудистого риска должен работать для большинства людей, а не только для диабетиков.

Заключение

Это исследование стало результатом сотрудничества клинических исследователей, включая доктора Морди и доктора Алекса Дони из Университета Данди, с компьютерными специалистами, которые разработали ИИ, во главе с профессором Эмануэле Трукко и доктором Мохаммадом Сайедом.

Профессор Брайан Уильямс, главный научный и медицинский сотрудник Британского фонда сердца, сказал:

«Чем точнее мы сможем определить риск сердечного приступа или инсульта у человека, тем больше шансов предотвратить их.
Передовые инновации, такие как использование сканирования сетчатки наряду с медицинскими обследованиями, могут сыграть роль в улучшении прогнозирования риска, что важно для достижения цели Британского фонда сердца – предотвратить 125 000 сердечных приступов и инсультов в Великобритании к 2035 году.
Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить надежность этой точности прогнозов и определить, насколько реалистично включение сканирования сетчатки в клиническую практику».