کشف جدید دانشمندان برای پیش‌بینی بیماری قلبی ۱۰ سال زودتر/ نوار قلب چه بیماری‌هایی را نشان می‌دهد؟
دانشمندان با کمک هوش مصنوعی و بررسی نوار قلب هنگام خواب، روشی برای شناسایی خطر برخی بیماری‌های قلبی تا ۱۰ سال آینده توسعه داده‌اند؛ فناوری‌ای که می‌تواند به تشخیص زودهنگام کمک کند.
به گزارش سایت عصرنما، آیا ممکن است یک نوار قلب ساده، اطلاعاتی درباره بیماری‌هایی ارائه دهد که هنوز هیچ نشانه‌ای از آن‌ها در بدن ظاهر نشده است؟ نتایج پژوهش جدید دانشمندان آمریکایی نشان می‌دهد هوش مصنوعی می‌تواند از سیگنال‌های الکتریکی قلب هنگام خواب، اطلاعاتی استخراج کند که به پیش‌بینی خطر برخی بیماری‌های قلبی در سال‌های آینده کمک می‌کند.
این پژوهش که با حمایت مؤسسه ملی سلامت آمریکا (NIH) انجام شده، در اکتبر ۲۰۲۶ در مجله علمی Sleep منتشر شده است. محققان با تحلیل اطلاعات بیش از ۳۸ هزار بیمار دریافتند الگوریتم‌های یادگیری عمیق می‌توانند الگوهایی در نوار قلب شبانه شناسایی کنند که با خطر ابتلا به برخی بیماری‌های قلبی در یک دوره ۱۰ ساله ارتباط دارند. این یافته می‌تواند مسیر تازه‌ای برای شناسایی افراد در معرض خطر بیماری قلبی، حتی پیش از بروز علائم آشکار، ایجاد کند.
نوار قلب چه بیماری‌هایی را نشان می‌دهد؟
نوار قلب یا الکتروکاردیوگرام (ECG) یکی از رایج‌ترین آزمایش‌های پزشکی برای بررسی فعالیت الکتریکی قلب است. پزشکان با استفاده از این آزمایش می‌توانند ضربان قلب، نظم فعالیت الکتریکی و برخی نشانه‌های اختلال در عملکرد قلب را ارزیابی کنند.
نوار قلب ممکن است به شناسایی موارد زیر کمک کند:
- ضربان قلب نامنظم یا آریتمی
- ضربان بیش از حد سریع یا کند
- برخی نشانه‌های حمله قلبی فعلی یا قبلی
- اختلالات هدایت الکتریکی قلب
- بعضی تغییرات مرتبط با بزرگ شدن حفره‌های قلب
- نشانه‌هایی از کاهش خون‌رسانی به عضله قلب
با این حال، طبیعی بودن نوار قلب به معنای رد قطعی تمام بیماری‌های قلبی نیست. برخی مشکلات قلبی ممکن است هنگام ثبت نوار قلب هیچ نشانه مشخصی ایجاد نکنند و برای تشخیص آن‌ها به آزمایش‌های تکمیلی نیاز باشد.
پژوهش جدید نشان می‌دهد تحلیل پیشرفته همین سیگنال‌ها با هوش مصنوعی می‌تواند اطلاعات بیشتری درباره خطر بیماری‌های آینده ارائه دهد.
پیش‌بینی بیماری قلبی تا ۱۰ سال آینده با هوش مصنوعی
پژوهشگران در این مطالعه از نوعی شبکه عصبی عمیق استفاده کردند که قادر است الگوهای پیچیده موجود در داده‌های نوار قلب را تحلیل کند. برخلاف بررسی معمول نوار قلب که عمدتاً برای ارزیابی وضعیت فعلی بیمار انجام می‌شود، این سامانه تلاش می‌کند ارتباط میان ویژگی‌های سیگنال قلب و احتمال بروز بیماری در سال‌های آینده را شناسایی کند.
برای این کار، اطلاعات نوار قلب ثبت‌شده هنگام خواب با داده‌های مربوط به مراحل مختلف خواب ترکیب شد. هدف پژوهشگران این بود که مشخص کنند آیا می‌توان با یک شب ثبت فعالیت الکتریکی قلب، افراد دارای خطر بالاتر ابتلا به بیماری‌های قلبی را شناسایی کرد یا خیر.
نتایج نشان داد این روش به‌ویژه در ارزیابی خطر فیبریلاسیون دهلیزی، نارسایی قلبی و مرگ‌ومیر ناشی از همه علل، اطلاعات پیش‌بینی‌کننده ارزشمندی ارائه می‌دهد.
البته منظور از پیش‌بینی ۱۰ ساله، اعلام قطعی زمان ابتلای فرد به بیماری نیست؛ بلکه برآورد خطر در یک بازه زمانی طولانی است.
بررسی اطلاعات بیش از ۳۸ هزار بیمار
یکی از نقاط قوت این تحقیق، حجم قابل‌توجه اطلاعات پزشکی بررسی‌شده است. پژوهشگران ابتدا سامانه هوش مصنوعی را با اطلاعات ۱۵ هزار و ۸۰۹ بیمار بیمارستان عمومی ماساچوست آموزش و تنظیم کردند.
سپس عملکرد آن با اطلاعات دو مجموعه مستقل ارزیابی شد:
- ۹ هزار و ۸۱۰ بیمار از بیمارستان دانشگاه اموری
- ۱۲ هزار و ۵۷۶ بیمار از مرکز پزشکی بث اسرائیل دیکونس
در مجموع، اطلاعات ۳۸ هزار و ۱۹۵ بیمار در بخش‌های مختلف مطالعه مورد استفاده قرار گرفت.
استفاده از مجموعه‌های مستقل برای ارزیابی عملکرد مدل اهمیت دارد؛ زیرا به پژوهشگران کمک می‌کند بررسی کنند آیا نتایج الگوریتم فقط به داده‌های اولیه محدود است یا در گروه‌های دیگر نیز قابل تکرار خواهد بود.
هوش مصنوعی کدام بیماری‌های قلبی را بهتر پیش‌بینی کرد؟
پژوهشگران پنج پیامد مهم را بررسی کردند: فیبریلاسیون دهلیزی، نارسایی قلبی، سکته قلبی، سکته مغزی و مرگ‌ومیر. نتایج نشان داد الگوریتم هوش مصنوعی در شناسایی افراد در معرض خطر فیبریلاسیون دهلیزی و نارسایی قلبی عملکرد امیدوارکننده‌ای داشته است.
همچنین اطلاعات استخراج‌شده از نوار قلب شبانه به بهبود ارزیابی خطر مرگ‌ومیر ناشی از همه علل کمک کرد. اما درباره سکته قلبی و سکته مغزی، نتایج محدودتر بود.
اگرچه برخی ارتباط‌های آماری مشاهده شد، مدل نتوانست پس از در نظر گرفتن عوامل خطر شناخته‌شده، بهبود قابل‌توجه و پایداری در پیش‌بینی این دو پیامد ایجاد کند.
بنابراین هنوز نمی‌توان ادعا کرد که این فناوری قادر است سکته قلبی یا مغزی را با دقت بالا و به‌صورت قطعی از سال‌ها قبل پیش‌بینی کند.
چرا نوار قلب هنگام خواب اهمیت دارد؟
یکی از ویژگی‌های جالب این پژوهش، استفاده از نوار قلب ثبت‌شده هنگام خواب است. در آزمایش تخصصی خواب یا پلی‌سومنوگرافی، پزشکان معمولاً اطلاعات مختلفی مانند تنفس، فعالیت مغز، میزان اکسیژن خون و ضربان قلب را ثبت می‌کنند.
این آزمایش بیشتر برای تشخیص اختلالات خواب، از جمله آپنه انسدادی خواب، استفاده می‌شود. اما پژوهشگران دریافتند اطلاعات نوار قلبی که در جریان همین آزمایش ثبت می‌شود، می‌تواند کاربرد دیگری نیز داشته باشد.
هوش مصنوعی با بررسی تغییرات فعالیت الکتریکی قلب در مراحل مختلف خواب، ممکن است الگوهایی را شناسایی کند که با وضعیت قلب و خطر بیماری‌های آینده ارتباط دارند. به این ترتیب، آزمایشی که در اصل برای بررسی مشکلات خواب انجام شده است، در آینده می‌تواند به ارزیابی خطر بیماری‌های قلبی نیز کمک کند.
آیا هوش مصنوعی می‌تواند جایگزین متخصص قلب شود؟
پاسخ فعلاً منفی است. پژوهشگران تأکید کرده‌اند که این فناوری هنوز در مرحله تحقیق و ارزیابی قرار دارد و برای استفاده گسترده در محیط‌های درمانی به مطالعات بیشتری نیاز است.
تشخیص بیماری‌های قلبی همچنان به بررسی علائم بیمار، سابقه پزشکی، معاینه، آزمایش‌های تخصصی و نظر پزشک وابسته است.
همچنین عوامل خطر شناخته‌شده مانند فشار خون بالا، دیابت، مصرف دخانیات، چاقی و سابقه خانوادگی همچنان در ارزیابی سلامت قلب اهمیت دارند. نقش احتمالی هوش مصنوعی در آینده، کمک به پزشکان برای شناسایی زودتر افراد پرخطر و تصمیم‌گیری درباره بررسی‌های تکمیلی خواهد بود.
آیا با یک نوار قلب ساده می‌توان آینده سلامت قلب را فهمید؟
یکی از جذاب‌ترین بخش‌های این تحقیق، استفاده از نوار قلب تک‌لیدی است. نوار قلب استاندارد معمولاً با ۱۲ لید ثبت می‌شود، اما سامانه مورد بررسی پژوهشگران از یک کانال ثبت سیگنال الکتریکی قلب استفاده کرده است. این ویژگی می‌تواند در آینده امکان استفاده از تجهیزات ساده‌تر و کم‌هزینه‌تر را فراهم کند.
پژوهشگران معتقدند حتی ابزارهایی مانند چسب‌های ثبت نوار قلب ممکن است برای جمع‌آوری داده‌های مورد نیاز چنین سامانه‌هایی مناسب باشند.
با این حال، فناوری مورد بررسی هنوز یک آزمایش عمومی و تأییدشده برای پیش‌بینی بیماری قلبی نیست و نتایج آن نباید با توانایی نوار قلب معمولی در مطب یا درمانگاه یکسان تلقی شود.
چه کسانی باید برای بررسی سلامت قلب به پزشک مراجعه کنند؟
افرادی که با علائمی مانند تپش قلب مکرر، تنگی نفس، کاهش تحمل فعالیت یا احساس ضربان نامنظم روبه‌رو هستند، بهتر است برای ارزیابی پزشکی اقدام کنند. همچنین کسانی که سابقه خانوادگی بیماری قلبی، فشار خون بالا، دیابت یا سایر عوامل خطر دارند، ممکن است به بررسی منظم وضعیت قلب و عروق نیاز داشته باشند.
در صورت بروز درد یا فشار شدید قفسه سینه، تنگی نفس ناگهانی، تعریق سرد یا علائم مشکوک به سکته قلبی، مراجعه فوری به خدمات اورژانس ضروری است. نوار قلب یکی از ابزارهای مهم بررسی سلامت قلب است، اما انتخاب نوع آزمایش باید بر اساس شرایط هر فرد و تشخیص پزشک انجام شود.
آینده تشخیص بیماری قلبی با هوش مصنوعی
پیشرفت هوش مصنوعی در پزشکی این امکان را فراهم کرده که اطلاعات موجود در آزمایش‌های رایج، با روش‌هایی متفاوت از گذشته تحلیل شوند.
پژوهش جدید نشان می‌دهد سیگنال‌های الکتریکی قلب که هنگام خواب ثبت می‌شوند، ممکن است اطلاعاتی درباره خطر بیماری‌های قلبی در سال‌های آینده در خود داشته باشند.
با وجود نتایج امیدوارکننده، هنوز باید مشخص شود استفاده از چنین الگوریتم‌هایی در مراکز درمانی تا چه اندازه می‌تواند به بهبود تشخیص، پیشگیری و پیامدهای سلامت بیماران کمک کند.
در صورت تأیید نتایج در مطالعات آینده، ممکن است آزمایش خواب علاوه بر تشخیص اختلالات تنفسی و مشکلات خواب، به ابزاری کمکی برای ارزیابی خطر بیماری‌های قلبی تبدیل شود.
منبع: مؤسسه ملی سلامت آمریکا (NIH)، پژوهش منتشرشده در مجله علمی Sleep، ۹ اکتبر ۲۰۲۶.
انتهای پیام/
-
شرکت‌های پیشرو در حوزه هوش مصنوعی فیزیکی و رباتیک، برای غلبه بر بحران کمبود داده‌های آموزشی، به روشی کاملاً نوآورانه روی آورده‌اند: ثبت امواج مغزی اپراتورهای انسانی حین انجام کارهای پیچیده.
اشتراک‌گذاری: