Исследователи Калифорнийского университета в Беркли разработали алгоритм, способный обнаруживать на обычной электрокардиограмме малозаметные изменения электрической активности сердца. Такие отклонения могут указывать на повышенную угрозу внезапной остановки сердца ещё до появления критического состояния. Нейросеть обучили на более чем 440 тыс. кардиограмм, собранных в Швеции, а затем проверили на данных пациентов из США и Тайваня.
Результаты исследования опубликовали в журнале Nature, о них также сообщает ScienceDaily. Ежегодно в США внезапная остановка сердца становится причиной смерти более 300 тыс. человек. Нарушение электрических импульсов может возникнуть не только у пожилых пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, но и у молодых людей, включая спортсменов.
Опасность такого состояния связана с тем, что оно нередко развивается без заметных симптомов. За пределами медицинских учреждений выживают примерно 10% пострадавших, поэтому раннее выявление угрозы имеет особое значение. Сейчас врачи часто ориентируются на фракцию выброса — показатель способности сердца перекачивать кровь, однако он не позволяет обнаружить всех пациентов, которым необходимы дополнительные обследования.
Новая система анализирует электрические сигналы и выявляет необычные сочетания зубцов, пиков и других характеристик кардиограммы. При проверке алгоритм оказался эффективнее традиционных методов оценки риска. Обычные показатели помогали определить группу, в которой ежегодная частота внезапной сердечной смерти составляла 4,6%, тогда как нейросеть выделила категорию с показателем до 7%.
Алгоритм также обнаруживал потенциально опасные изменения у людей, которых действующие медицинские рекомендации обычно не относят к группе высокого риска. При этом учёные пока не могут полностью объяснить биологический смысл выявленных взаимосвязей. Ведущий автор работы, доцент Школы общественного здравоохранения Калифорнийского университета в Беркли Зияд Обермейер считает, что технология способна не только повысить точность диагностики, но и помочь изучить процессы, предшествующие тяжёлым нарушениям работы сердца.