ИИ лучше докторов диагностирует сердечные заболевания

Врачи сегодня имеют много инструментов для прогнозирования здоровья пациентов. Но все они не соответствуют уровню сложности человеческого организма. В частности, трудно предвидеть инфаркты. Недавно ученые доказали, что способные к самообучению компьютеры могут действовать даже лучше, чем стандартные медицинские рекомендации, значительно улучшая показатели прогнозирования.

Если реализовать новый метод, то он сможет спасти многие тысячи жизней в год.

Ежегодно около 20 миллионов человек умирают от последствий сердечно-сосудистых заболеваний, включая инфаркты, инсульты, закупорки артерий и другие сбои сердечно-сосудистой системы. Для прогнозирования этих случаев многие врачи используют руководящие методики Американской коллегии кардиологов/Американской кардиологической ассоциации (ACC/AHA). При этом учитывается восемь факторов риска, в том числе возраст, уровень холестерина и кровяное давление.

Но это слишком упрощенно. «Биологические системы отличаются многообразным взаимодействием, - говорит Стивен Венг, эпидемиолог из Университета Ноттингема в Великобритании. - Некоторые из этих взаимодействий кажутся парадоксальными, так, повышенная полнота, на самом деле, может даже защитить от болезни сердца в некоторых случаях. Компьютерная наука позволяет нам изучить эти ассоциации».

В новом исследовании Венг и его коллеги сравнивали использование руководств ACC/AHA с четырьмя алгоритмами МО: случайный лес, логистическая регрессия, градиентный бустинг и нейронные сети. Все четыре методики анализа требуют много данных для создания инструментов прогнозирования, без человеческого обучения. В этом случае данные брались из электронных медицинских записей 378256 пациентов в Великобритании. Цель была в том, чтобы найти закономерности в истории болезни, которые были связаны с сердечно-сосудистыми осложнениями.

При этом алгоритмы ИИ должны самообучаться. Они использовали около 78 % данных в поисках закономерностей, выстраивая свои собственные внутренние «ориентиры». Затем они сами проверили остальные записи. Используя данные 2005 года, они предсказали, какие пациенты будут иметь сердечно-сосудистые осложнения в следующие 10 лет, и проверили догадки по записям до 2015 года. В отличие от руководств ACC/AHA, методы МО позволили учесть еще 22 пункта, в том числе артрит и заболевания почек.

Все четыре метода ИИ действовали значительно лучше, чем рекомендации ACC/AHA. Будут ли врачи в ближайшее время применять в своей практике методики МО? «Врачи очень гордятся своим опытом, - говорит Росс, один из участников исследования. - Но я, будучи частью нового поколения, вижу, что нам может помочь компьютер».