AI wykrywa niepłodność i oceni ryzyko zawału serca. Potrafi mieć 100 proc. skuteczności

AI wykrywa męską niepłodność na podstawie analizy krwi

Japoński zespół z Uniwersytetu Toho opracował narzędzie oparte na sztucznej inteligencji, która wykrywa męską niepłodność na podstawie analizy krwi. Metoda może służyć do prowadzenia wstępnych testów, uważają naukowcy. Zgodnie z danymi WHO mniej więcej połowa przypadków niepłodności wśród ludzi dotyczy mężczyzn.

Jednym z głównych narzędzi do testowania płodności mężczyzn jest obecnie analiza nasienia, którą jednak można przeprowadzić tylko w wyspecjalizowanych placówkach. Japońska grupa na łamach pisma „Scientific Reports" przedstawiła dużo prostszą do stosowania metodę. Przy udziale ponad 3,5 tys. ochotników naukowcy wyszkolili sztuczną inteligencję, która ocenia męską płodność na podstawie stężenia we krwi hormonów, takich jak testosteron, hormon luteinizujący, folikulotropina, prolaktyna i estradiol.

Na obecnym etapie system osiągał dokładność 74 proc., przy czym szczególnie dobrze radził sobie w rozpoznawaniu azoospermii nieobturacyjnej związanej z zaburzeniami pracy jąder. Jak podkreślają badacze, jet to najpoważniejsza forma męskiej niepłodności. W tym przypadku AI była dokładna w 100 proc.

Zobacz takżeLepiej nie pić alkoholu samemu. Najnowsze wyniki badań to potwierdziły

Model służy jako wstępny etap przesiewowy

- Model oparty na sztucznej inteligencji jest przeznaczony wyłącznie do stosowania jako wstępny etap przesiewowy przed badaniem nasienia. Chociaż nie zastępuje on analizy nasienia, może być łatwo przeprowadzany w placówkach innych niż specjalizujące się w leczeniu niepłodności.  Model użyty w tym badaniu był szczególnie dokładny w przewidywaniu nieobturacyjnej azoospermii, która jest ciężką formą azoospermii. Kiedy model predykcyjny wykrywa wartości nieprawidłowe wskazujące na nieobturacyjną azoospermię, powinno to być dla nich sygnałem do wykonania szczegółowych badań w specjalistycznej klinice niepłodności i podjęcia odpowiedniego leczenia  - odkreśla prof. Hideyuki Kobayashi, autor systemu.

Teraz badacze pracują nad komercyjną wersją swojego systemu, a prof. Kobayashi ma nadzieję, że w przyszłości laboratoria kliniczne i centra badań profilaktycznych będą wykorzystywać oparty na sztucznej inteligencji model predykcyjny do przesiewowego badania męskiej niepłodności, zwiększając tym samym dostępność badań poprzez usunięcie obecnych barier.

Zobacz takżeNowy wirus dotarł do Europy. Pierwszy taki przypadek

AI wykorzystana do wykrywania ukrytej skłonności do zawału serca

To jednak nie jedyne osiągnięcie medyczne, które zawdzięczamy sztucznej inteligencji. Okazało się, że zagrożenie zawałem serca może ona wykryć nawet z 10-letnim wyprzedzeniem. Wykazały to badania w Wielkiej Brytanii. Za kilka miesięcy metoda ta ma wejść do praktyki lekarskiej. Jak informuje „Lancet”, model sztucznej inteligencji (AI) do wykrywania ukrytej skłonności do zawału serca na podstawie tomografii komputerowej naczyń krwionośnych (angio-TK), przetestowano w pięciu szpitalach brytyjskich: w Oksfordzie, Milton, Keynes, Leicester, Liverpool oraz Wolverhampton. Jego wyniki okazały się zdumiewające, określone jako przełomowe, „zmieniające zasady gry” (game changer).

Angio-TK to nieinwazyjne badanie pozwalające ocenić stan tętnic oraz żył całego ciała. W przypadku zagrożenia zawałem serca (u pacjentów z bólem w klatce piersiowej) badane są tętnice wieńcowe, oplatające mięsień serca i zapewniające mu ukrwienie. Właśnie zawężenie tych naczyń lub ich zablokowanie na skutek miażdżycy (odkładania się płytek miażdżycowych), wywołuje zawał serca. Badaniem takim można sprawdzić u kogo postępuje choroba wieńcowa i wymaga on leczenia, na przykład farmakologicznego, oraz zmiany stylu życia. Nie zawsze jednak na podstawie angio-TK udawało się określić, kto jest faktyczne zagrożony zawałem. Dotyczy to głównie tych pacjentów, u których nie stwierdzono postępującej miażdżycy (ograniczenia przepływu krwi), bo zmiany w ścianach naczyń są wciąż nieznaczne.

Brytyjscy specjaliści uznali jednak, że warto zbadać, czy nie ma w nich stanu zapalnego, o którym wiadomo, że znacznie zwiększa ryzyko zawału serca. I do tego wykorzystali sztuczną inteligencję (Caristo Diagnostics’CaRi-Heart AI) w ramach badania ORFAN (Oxford Disk Factor And Non-Invasive imaging).

Wiadomo dokładnie, który pacjent ma aktywną w naczyniach chorobę

- Po raz pierwszy jesteśmy w stanie wykryć procesy biologiczne niewidoczne dla ludzkiego oka, a sprzyjające postępującemu zawężeniu lub blokadzie tętnic” - stwierdził  News Keith Channon z University of Oxford.

Z przeprowadzonych badań, którymi objęto 40 tys. osób, wynika, że u pacjentów ze stanem zapalnym w naczyniach wieńcowych, ryzyko zwału serca oraz zgonu w okresie najbliższych 10 lat jest od 20, a nawet 30 razy większe. Jednak wykrycie stanu zapalnego odpowiednio wcześnie umożliwia zastosowanie skutecznego leczenia zmniejszającego zagrożenie zawałem i zgonem.

Główny autor badania ORFAN zaznacza, że obecnie do oceny zagrożenia zawałem serca wykorzystuje się jedynie kalkulator ryzyka, w którym się uwzględnia znane czynniki ryzyka zawału serca, takie jak palenie tytoniu, nadciśnienie tętnicze, poziom cholesterolu we krwi, otyłość oraz występowanie cukrzycy. Zapewnia, że dzięki sztucznej inteligencji wiemy dokładnie, który pacjent ma aktywną w naczyniach chorobę, zanim jeszcze na dobre się ona rozwinie.

Ta sama metoda sztucznej inteligencji testowana jest w innych schorzeniach, takich jak udar mózgu i cukrzyca. Oceniana jest w USA, a w Wielkiej Brytanie ma wejść do użycia w ciągu kilku miesięcy.

Tomasz Wypych

Zdjęcie ilustracyjne, fot. Canva