Interpretacja EKG: lekarz kardiolog vs. sztuczna inteligencja


Od kilku lat obserwujemy bardzo intensywny rozwój systemów wykorzystujących metody sztucznej inteligencji do interpretowania EKG i rozpoznawania istotnych klinicznie arytmii serca. Mimo, że dla większości praktykujących lekarzy, w tym kardiologów, zastąpienie doświadczonego oka algorytmem nadal jest pieśnią przyszłości, ostatnie pozytywne opienie Amerykańskiej Agencji ds. Leków (FDA, ang. Food and Drug Agency) dość istotnie skracają drogę do praktycznego wdrożenia takich rozwiązań.

Flagowym przykładem jest jednoodprowadzeniowe EKG Kardia, które może być umieszczone obudowie smartfona. Poza klasycznym zapisem czynności elektrycznej serca aplikacja zarządzająca urządzeniem posiada algorytm automatycznego rozpoznawania migotania przedsionków. To najczęstszy rodzaj arytmii, który nieleczony prowadzi do udaru niedokrwiennego mózgu oraz nasila niewydolność serca. W formie napadowej, migotanie przedsionków często sprawia trudność diagnostyczną i je zbyt późno rozpoznawane. Automatyzacja procesu i wyręczenie lekarza możnie mieć piramidalne ważne konsekwencji poprawy diagnostyki pacjentów i redukcji powikłań arytmii.

Opublikowane na łamach Circulation badanie REHEARSE-AF potwierdziło 4-krotnie większą częstość rozpoznania migotania przedsionków w grupie pacjentów stosujących EKG podłączone do smartfona dwa razy w tygodniu.

Przykładem projektu badawczego, który przekształcił się w funkcjonującą i certyfikowaną platformę do diagnostyki EKG jest francuski Cardiologs, który pozwala na automatyczną diagnostykę 10 arytmii, w tym również migotania przedsionków. Badania kliniczne wspierające technologią pokazują 91% dodatnią wartość predykcyjną i 97% czułość w wykrywaniu migotania przedsionków. Podobnie technologia iRhythm, również oparta na algorytmach sztucznej inteligencji, w badaniu walidującym koncepcję rozwiązania, w przypadku 14 z analizowanych 16 typów arytmii okazała się być skuteczniejsza od opisujących zapisy specjalistów kardiologii. Pojawia się zatem pytanie czy sięganie po tego typu rozwiązania to tylko oszczędność czasu lekarzy i redukcja kosztów, czy też może powinniśmy oceniać je również pod kątem bezpieczeństwa opieki medycznej.

Obok sygnału EKG równie atrakcyjną metodą detekcji arytmii jest analiza fali tętna monitorowanej za pośrednictwem pulsometrów umieszczonych w smartwatchach i opaskach monitorujących aktywność fizyczną. Ogłoszone w trakcie 38 konferencji Heart Rythem Society badanie mRhythm Study potwierdziło, że automatyczna analiza fali tętna wykonywana przez Apple Watch pozwala z 97% dokładnością wykryć migotanie przedsionków (ta funkcja nie jest jeszcze standardowo dostępna w oprogramowaniu watchOS). Warto zauważyć, że takie podejście nie wymaga od chorego żadnych dodatkowych czynności, poza założeniem rano zegarka na rękę.

Podsumowując, wprowadzenie technik opartych na metodach sztucznej inteligencji do budowania algorytmów interpretujących zapisy EKG pozwoliły na uzyskanie wyników porównywalnych lub lepszych od tradycyjnego podejścia. Najbliższe 12 miesięcy pokaże na ile szybko wyniki tych badań uda się wprowadzić do praktyki klinicznej, a aplikacje diagnozujące arytmie instalowane będą na telefonach i smartwatchach naszych pacjentów.

Reklamy

Wello – BP, HR, sO2, EKG, temp., spiro [all-in-one] [iPhone]


Wello to urządzenie, które pozwala na monitorowanie ekg, ciśnienia tętniczego, saturacji krwi, temperatury i funkcji oddechowej. Jego twórcy nie odkryli Ameryki, ale jak sami podkreślają unikalne w Wello jest to, że integruje te wszystkie pomiary w jednej poręcznej obudowie do iPhona. … no, w dwóch, bo spirometria wymaga dodatkowej małej przystawki.  Tym nie mniej Wello głownie pokazuje jak można z pomysłem zrobić podręczne urządzeni, którego nie zgubimy i możemy zawsze mieć przy sobie. Łatwość użycia i intuicyjność to najważniejsze cechy urządzeń mHealthowych. Wello bez wątpienia posiada obie te cechy.

Zawsze pojawia się pytanie o wiarygodność i dokładność pomiarów, które – jak zapewnia CEO Wello Hamish Patel – są najwyższej jakości.

Budową przypomina opisywany już AliveCor (więcej tu). Do pomiarów wykorzystuje czujniki, które dotyka się rękoma. Czas baterii starcza na 2 miesiące. Pod włączeniu pomiarów po kilku chwila wyświetlają się na ekranie telefonu. Trochę jak Scandu, z tą różnicą, że nie musimy przykładać sobie nic do czoła – co w miejscach publicznych może wyglądać dziwnie.

Ciekawym pomysłem jest również zapewnienie, że przy zmianie telefonu na nowszy model pacjent nie będzie musiał kupować nowego Wello. Wystarczy, że moduł urządzenia przełoży do nowej obudowy, która dostępna będzie w niskiej cenie.

Aktualnie Wello jest w trakcie opiniowania przez FDA i powinno otrzymać certyfikat medyczny w połowie 2014. Sprzedaż rusza na jesień 2014. Już teraz można złożyć wstępne zamówienie. Cena $199 (610 PLN).


Scout – medyczny Tricoder, technologia ze Star Treka w twoim domu


Scout jest pierwszym kompaktowym urządzeniem medycznym, które pozwala na jednoczasowy szybki pomiar najważniejszych paramterów życiowych i ocenę stanu naszego zdrowia czy zdrowia naszego dziecka. Scout wsparty jest aplikację mobilną, dzięki której dane mam cały czas przy sobie w naszym smartofnie.

Scout pozwala na pomiar temperatury, ciśnienia krwi, oddechu i innych parametrów życiowych. Został zbudowany przez firmę SCANDU, która jednocześnie prowadzi prace nad domowym urządzeniem analizującym krew i moczu. Scout w przedsprzedaży kosztuje ok. 480 pln ($149).


Nuubo: ECG wcale nie musi ograniczać Twoich ruchów


Dlaczego ekg robimy w szpitalu? Bo tylko tam jest pielęgniarka, która potrafi spamiętać i podłączyć w odpowiednich miejscach 12 kolorowych elektrod do naszego ciała – brzmi jak żart, ale coś w tym jest bo nie wszyscy kardiolodzy nie posiedli tej umiejętności. Nie wspominając o tym, że elektrody lubią się odklejać przy najmniejszym ruchu ciała.Czy zatem jest możliwość byśmy analizowali swoje ekg w biegu lub gdy intensywnie ćwiczymy? Odpowiedzią jest Nuubo – ekg w elastycznej koszulce sportowej: