Sztuczna inteligencja oceni ryzyko chorób serca

  

 

 

Szcztuczna inteligencja oceni ryzyko chorób serca

 

  

Choroby układu krążenia są przyczyną blisko połowy wszystkich zgonów w Polsce[1]. Kluczowe jest ich wykrywanie na bardzo wczesnym etapie, co wciąż stanowi wyzwanie. Opracowane przez polskich badaczy przełomowy system informatyczny Health Discoverer Platform pozwala określić ryzyko wystąpienia wybranych schorzeń kardiologicznych z dokładnością do 80%.

Przy takich chorobach jak utrwalone migotanie przedsionków, niewydolność serca, samoistne (pierwotne) nadciśnienie, przewlekła choroba niedokrwienna serca: liczy się czas, im szybsza diagnoza i wdrożone leczenie, tym większe szanse ma pacjent na powrót do zdrowia i uniknięcie groźnych powikłań. Do tej pory ogromną trudnością dla kardiologów był brak możliwości efektywnej analizy dokumentacji pacjentów, aby móc jak najwcześniej wykryć wśród osób ze schorzeniami te o wysokim ryzyku. Naukowcy z Uniwersytetu Medycznego w Łodzi rozwiązali ten problem. Na migotanie przedsionków cierpi nawet 23% Polaków powyżej 65 roku życia, a na niewydolność serca zachoruje co czwarty mężczyzna i co piąta kobieta po 40 roku życia. Nadciśnienie tętnicze występuje u od 29% do 45% dorosłej populacji, z kolei choroba niedokrwienna serca dotyka 1,6 mln osób w Polsce. Zespół naukowców pracował przez prawie dwa lata, aby stworzyć system informatyczny, który pozwala na błyskawiczną analizę historii choroby pacjenta oraz określa ryzyko wystąpienia wymienionych schorzeń – mówi dr n. med. Krzysztof Kaczmarek z Katedry Kardiologii Interwencyjnej i Elektrokardiologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, który uczestniczył we wdrażaniu systemu Health Discoverer Platform. System wykorzystuje sztuczną inteligencję – m.in. sieci neuronowe oraz algorytmy - do stworzenia modeli przewidujących i klasyfikujących, którzy pacjenci są najbardziej zagrożeni. Algorytmy wykorzystywane przez platformę zapewniają skuteczność przewidywania na poziomie 80-85%, co jest potężnym wsparciem dla lekarza prowadzącego pacjenta. Health Discoverer Platform już jest z powodzeniem wykorzystywany w  Centralnym Szpitalu Klinicznym Uniwersytetu Medycznego w Łodzi.

Analiza na wejściu

Podłączona do centralnego systemu szpitalnego platforma, automatycznie analizuje dokumentację medyczną oraz rezultaty wywiadów każdego pacjenta, który zgłasza się do szpitala, niezależnie od tego z jakimi objawami trafił do placówki. Jeśli wynik analizy potwierdza, że dany pacjent znajduje się w grupie z wysokim ryzykiem wystąpienia pogorszenia wymienionych chorób serca, personel medyczny natychmiast otrzymuje taką informację z systemu. Wtedy już lekarz prowadzący podejmuje decyzję o wykonaniu dodatkowych badań sprawdzających stan serca i badany od razu trafia na oddział elektrokardiologii. Ta ścieżka działania zwiększa szanse pacjenta na wyleczenie, a tym samym zmniejsza ryzyko, że pacjent wróci do szpitala za jakiś czas, z dużo poważniejszymi problemami zdrowotnymi, spowodowanymi zbyt późno zdiagnozowanym schorzeniem kardiologicznym. Jest to niezwykle przydatne i rozwojowe rozwiązanie – tłumaczy prof. Paweł Ptaszyński, dyrektor ds. medyczno-organizacyjnych Centralnego Szpitala Klinicznego Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Health Discoverer Platform pozwala również na wyszukiwanie pacjentów o podobnym przebiegu choroby – w ten sposób lekarz może od razu porównać stosowane terapie, aby wybrać najlepsze rozwiązanie, dopasowane do potrzeb konkretnej osoby. Z kolei pacjenci logujący się do platformy mogą w jednym miejscu przeglądać swoją dokumentację medyczną, a także otrzymywać alarmy, jeśli są w grupie ryzyka zachorowania na jedno ze schorzeń.

Dla wszystkich Polaków

Wdrożone w szpitalu w Łodzi rozwiązanie, może być łatwo zaimplementowane w innych ośrodkach, również w formie ogólnopolskiej sieci, obejmującej wszystkie placówki. Należy tylko do platformy podłączyć dane z kolejnych placówek, system nie musi być stale zintegrowany. Wystarczy, że przeprowadzona zostanie okresowa synchronizacja danych między szpitalnym systemem informatycznym i naszym. Mając więcej danych, algorytm pozwoli na jeszcze szybsze wykrycie pacjentów o określonym profilu chorobowym. Health Discoverer Platform to doskonały przykład wdrożenia innowacji powstałej na uczelni medycznej od razu w szpitalu – mówi dr n.med. Bartłomiej Grobelski, ze spółki celowej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, która od początku była zaangażowana w powstanie projektu.

Innowacyjne metody leczenia

System ułatwia również lekarzom wybór grup pacjentów, którym można zaproponować nowatorskie metody leczenia schorzeń kardiologicznych. Istniejące systemy szpitalne nie posiadają narzędzi, które umożliwiałyby znalezienie takich osób na podstawie treści ich dokumentacji medycznej. Jeśli zespół lekarski wykonuje nową procedurę leczenia pacjenta to musi następnie raportować jakich pacjentów wybrał, jaki był ich stan itd., a sprawdzanie nowych procedur trwa najczęściej kilka miesięcy. Health Discoverer Platform oferuje możliwość szybszej selekcji pacjentów z ogólnego zbioru oraz automatyczne generowanie raportów dotyczących określonego podzbioru pacjentów. Zespołom lekarskim, które wykonują sprawozdania ze zrealizowanych operacji (w tym nowatorskich), system pozwala efektywnie przeszukiwać historie chorobowe oraz tworzyć raporty statystyczne dla wybranej grupy pacjentów.

Spółka celowa Uniwersytetu Medycznego w Łodzi należy do Porozumienia Spółek Celowych, organizacji zrzeszającej ponad 20 spółek uczelni oraz instytutów badawczych z całego kraju, które od początku swojej działalności zrealizowały blisko 2 tys. projektów dla firm oraz instytucji publicznych. Spółki wymieniają się doświadczeniami w zakresie komercjalizacji wyników, razem identyfikują i podejmują tematy rozwojowe dla przedsiębiorstw i jednostek administracyjnych, a także wypracowują systemowe rozwiązania dla obszaru nauka-biznes. Poprzez komercjalizację wiedzy i rozwoju współpracy nauki oraz biznesu, spółki celowe wspierają realizację projektów z tak zróżnicowanych obszarów jak: ochrona zdrowia, biotechnologia, ochrona środowiska, rolnictwo czy budownictwo.

 

O Porozumieniu Spółek Celowych:

Porozumienie Spółek Celowych zostało utworzone na początku 2014 r. pomiędzy spółkami celowymi jednostek naukowych, powołanymi na mocy ustawy Prawo o Szkolnictwie Wyższym. To jedyna organizacja w kraju, która skupia spółki celowe polskich uczelni oraz instytutów badawczych. Spółki wymieniają się doświadczeniami w zakresie komercjalizacji wyników, razem identyfikują i podejmują tematy rozwojowe dla przedsiębiorstw i jednostek administracyjnych, a także wypracowują systemowe rozwiązania dla administracji z obszaru nauka-biznes. Do tej pory spółki zrealizowały blisko 2 tys. projektów dla ponad 1300 firm prywatnych oraz instytucji publicznych. https://psc.edu.pl/

 

 

[1] Główny Urząd Statystyczny, dane wstępne za I półrocze 2020 r.: https://stat.gov.pl/obszary-tematyczne/ludnosc/statystyka-przyczyn-zgonow/zgony-wedlug-przyczyn-za-i-polrocze-2020-roku-dane-wstepne,9,1.html