Стетоскоп с искусственным интеллектом превосходит PCP в обнаружении клапанной HD

Новое исследование показывает, что цифровой стетоскоп, использующий искусственный интеллект (ИИ), лучше выявляет сердечные шумы, связанные с клинически значимым пороком клапанов сердца (VHD), чем врач первичной медико-санитарной помощи (PCP), использующий традиционный стетоскоп.

Результаты показывают, что сбор соответствующих звуков с помощью стетоскопа (аускультации) с использованием технологии искусственного интеллекта является важным инструментом первичной медико-санитарной помощи для выявления ВГБ, рассказал автор исследования Моше А. Рансье, доктор медицинских наук, медицинский директор Массачусетского общества врачей общего профиля Бригама, Лоуренс, Массачусетс. theheart.org | Медскейп Кардиология.

«Включение этого устройства с поддержкой искусственного интеллекта в обследование первичной медико-санитарной помощи поможет раньше выявлять пациентов с риском развития ВГБ и, в конечном итоге, снизить затраты в нашей системе здравоохранения», — сказал он, поскольку своевременное обнаружение позволит избежать посещений отделений неотложной помощи и операций.

Результаты были представлены 12 ноября на научной сессии Американской кардиологической ассоциации 2023 года в Филадельфии.

Общий виртуальный жесткий диск

Клинически значимая ВГД, указывающая на структурное поражение клапанов сердца, поражает 1 из 10 взрослых старше 65 лет. Пациенты могут протекать бессимптомно или обращаться к своему лечащему врачу с неспецифическими симптомами, такими как усталость или недомогание.

Если ВГД не диагностировать и не лечить, у пациентов могут развиться более серьезные симптомы, даже возникнуть риск смерти, и качество их жизни значительно ухудшится, сказал Рансье.

Аускультация сердца, текущий клинический стандарт на месте оказания медицинской помощи, имеет относительно низкую чувствительность для выявления ВГБ, в результате чего у большинства пациентов диагноз не диагностируется.

Инструмент искусственного интеллекта на основе глубокого обучения использует звуковые данные для обнаружения сердечных шумов, связанных с клинически значимыми VHD. Прибор, использованный в исследовании (Эко; Эко Здоровье), одобрено Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США и находится на рынке.

Инструмент определяет фоновые звуки, которые могут повлиять на оценку. «Если слышен какой-либо шум или звуки дыхания, он говорит мне, что это плохой тон сердца, и просит меня записать еще раз», — сказал Рансье.

Врач, использующий стетоскоп с поддержкой искусственного интеллекта, проводит аускультационное исследование с использованием звуковых данных, записываемых смартфоном или планшетом и отправляемых на сервер искусственного интеллекта. «Я получаю ответ через секунду, есть ли шум или нет», – сказал Рансье.

Кроме того, инструмент может определить, систолический ли это шум или диастолический, добавил он.

Реальное население

В исследование была включена «реальная» популяция из 368 пациентов, средний возраст 70 лет, 61% женщин, 70% белых и 18% латиноамериканцев без предварительного диагноза ВГД или шумов в анамнезе, из трех клиник первичной медико-санитарной помощи в Квинсе, Нью-Йорк. Йорк, Лоуренс и Хаверхилл, Массачусетс.

Около 79% когорты имели гипертонияУ 68% была дислипидемия, а у 38% – диабет, “что соответствует населению в США”, – сказал Рансье.

Каждый участник исследования проходил регулярный осмотр, проводимый Рансье с использованием традиционного стетоскопа для обнаружения шумов, а также осмотр техническим специалистом с помощью цифрового стетоскопа, который собирал данные фонокардиограммы (ПКГ) для анализа с помощью искусственного интеллекта.

Кроме того, каждый пациент получил эхокардиограмма 1-2 недели спустя, чтобы подтвердить наличие клинически значимой ВГД. Экспертная группа кардиологов также изучила записи ФКГ пациента, чтобы подтвердить наличие слышимых шумов.

Рансье и группа экспертов не знали результатов искусственного интеллекта и эхокардиограммы.

Исследователи рассчитали показатели эффективности как для аускультации PCP, так и для ИИ при обнаружении слышимого VHD.

Исследование показало, что ИИ повышает чувствительность к обнаружению слышимой ВГД более чем в два раза по сравнению с аускультацией PCP (94,1% против 41,2%), с ограниченным влиянием на специфичность (84,5% против 95,5%).

Рансье подчеркнул важность чувствительности, поскольку врачи склонны недооценивать шумы. «Вы не хотите пропустить этих пациентов, потому что последствия невыявленной ВГД ужасны».

Инструмент AI выявил 22 пациента с умеренной или более тяжелой формой VHD, у которых ранее не диагностировали VHD, тогда как PCP идентифицировали восемь ранее недиагностированных пациентов с VHD.

Рансье считает, что этот инструмент используется не только в первичной медицинской помощи, возможно, персоналом отделений неотложной помощи.

Авторы планируют следить за участниками исследования и оценивать результаты в течение 6-12 месяцев. Они также стремятся привлечь больше пациентов, чтобы повысить эффективность исследования.

Расширение технологии

Им также интересно узнать, сможет ли технология определить, какой клапан поврежден; например, является ли проблема аортальный стеноз или митральная регургитация.

Ограничением исследования был небольшой размер выборки.

Комментируя полученные результаты, Дэн Роден, доктор медицинских наук, профессор медицины, фармакологии и биомедицинской информатики, старший вице-президент по персонализированной медицине в Медицинском центре Университета Вандербильта и председатель Совета Американской кардиологической ассоциации по геномной и точной медицине, отметил, что результаты продемонстрировали стетоскоп на основе искусственного интеллекта «необычайно хорошо показал себя» в прогнозировании VHD.

«Я рассматриваю это как новую технологию — использование стетоскопа с поддержкой ИИ и, возможно, объединение его с другими методами визуализации, такими как эхокардиограмма с поддержкой ИИ, встроенная в ваш стетоскоп», — сказал Роден.

«Использование этих новых инструментов для выявления наличия пороков сердца, а также степени поражения клапанов и других видов заболеваний сердца, вероятно, поможет изменить подход к лечению сердечно-сосудистых заболеваний».

Исследование финансировалось Eko Health Inc. Рансье и Роден не имеют соответствующих конфликтов интересов.