- Новое исследование выявило связь между сложностью сосудов сетчатки глаза и риском инфаркта миокарда, или, другими словами, сердечного приступа.
- Открытие было сделано с использованием искусственного интеллекта и «глубокого обучения» для обработки данных, представляющих большую группу людей.
- В сочетании с новыми генетическими данными исследователи могут точно предсказывать сердечные приступы, когда модель включает демографические данные.
В будущем сканирование сетчатки сможет предсказывать сердечные приступы. Новое исследование показало, что уменьшение сложности кровеносных сосудов в задней части сетчатки человеческого глаза является ранним биомаркером инфаркта миокарда.
«На протяжении десятилетий я всегда утверждал, что глаз — это не только окно в душу, но и окно в мозг, а также окно в тело», — рассказал офтальмолог доктор Говард Р. Краусс.
«ИИ [искусственный интеллект] плюс «глубокое обучение» доказывают, что это так», — сказал он.
Кардиолог доктор Ригвед Тадвалкар, который не участвовал в исследовании, отметил, что результаты достаточно интересны.
«Хотя мы знаем, что исследование сосудистой сети сетчатки может дать представление о здоровье сердечно-сосудистой системы, это исследование вносит свой вклад в доказательную базу того, что характеристики сосудистой сети сетчатки можно использовать для прогнозирования индивидуального риска инфаркта миокарда», — сказал он.
«Это [исследование] представляет собой еще один инструмент в наборе инструментов, помогающий определить, кому может быть потенциально полезно более раннее профилактическое вмешательство [когда речь идет о сердечных приступах]».
«Самая большая привлекательность, — сказал доктор Краусс, который также не принимал участия в исследовании, — заключается в том, что фотостанция может быть удалена от врача и, возможно, когда-нибудь даже будет доступна через смартфон».
Исследование было представлено 12 июня в Европейском обществе генетики человека.
Сканирование сетчатки и кровеносных сосудов
Согласно пресс-релизу, в проекте использовались данные британского биобанка, которые содержат демографические, эпидемиологические, клинические и генотипические данные, а также изображения сетчатки глаза более чем 500 000 человек. Согласно демографическим данным, данные включали возраст людей, пол, привычки к курению, систолическое артериальное давление и индекс массы тела (ИМТ).
Исследователи идентифицировали около 38 000 белых британских участников, чьи сетчатки были отсканированы и у которых позже были сердечные приступы. Биобанк предоставил изображения глазного дна сетчатки и информацию о генотипировании для этих людей.
В задней части сетчатки, с обеих сторон, где она соединяется со зрительным нервом, расположены две большие системы кровеносных сосудов, или сосудистая сеть. У здорового человека каждая из них напоминает ветку дерева со столь же сложной фрактальной геометрией.
Однако у некоторых людей эта сложность в значительной степени отсутствует, и ветвление значительно упрощается.
В этом исследовании искусственный интеллект (ИИ) и модель глубокого обучения выявили связь между низкой сосудистой сложностью сетчатки и ишемической болезнью сердца.
Сила ИИ
«Прелесть использования ИИ и глубокого обучения заключается в том, что по мере создания базы данных можно узнавать об ассоциациях и прогностической ценности оценок сетчатки способами, о которых мы сегодня можем даже не подозревать», — сказал доктор Краусс.
Доктор Краусс добавил, что в таких исследованиях есть преимущества использования ИИ и глубокого обучения.
«Даже когда мы просто включили возраст и пол в состав сосудов сетчатки, мы обнаружили значительное улучшение».
Конкретные генетические регионы
Третий фактор еще больше улучшил предсказательную силу модели исследователей.
«Наш генетический анализ показал, — сказала ведущий автор и доктор философии. Ана Виллаплана-Веласко, «что четыре генетических региона, связанных со сложностью сосудов сетчатки, играют роль в биологических процессах, связанных с инфарктом миокарда».
Она сказала, что ее команда заинтересована в дальнейшем изучении этой связи «в сотрудничестве с другими исследовательскими группами, занимающимися экспериментами in vitro».
Результаты имеют смысл, поскольку была замечена истинная связь между фрактальной размерностью [сложностью] и возникновением сердечно-сосудистых заболеваний.
Выявление признаков других заболеваний
Доктор Краусс сказал, что сетчатка может содержать ключи ко многим системным заболеваниям.
«Более ста лет, с тех пор как был изобретен офтальмоскоп, сетчатка глаза используется для диагностики различных системных заболеваний в современной медицине. Как только мы теперь применим ИИ и сети глубокого обучения, мы сможем увидеть изменения сетчатки до того, как их увидит офтальмолог», — сказал он.
