تجزیه و تحلیل هوش مصنوعی نشان می دهد که آزمایش خون بیماری قلبی را تشخیص می دهد «علم و کارآفرینی

(NIH.gov)

20 نوامبر 2023 داده های سه مخزن سلامت نشان می دهد که یک آزمایش خون ساده نشانگرهای ژنتیکی ارثی و اکتسابی را نشان می دهد که با هوش مصنوعی تجزیه و تحلیل می شود تا بیماری عروق کرونر قلب را تشخیص دهد. تیمی از یک شرکت بیوتکنولوژی Cardio Diagnostics Holdings Inc. در شیکاگو یافته‌های خود را از مجموعه داده‌های سلامت جمعیت و فناوری در شماره امروز شرح می‌دهند مجله انجمن قلب آمریکا.

Cardio Diagnostics یک شرکت شش ساله است که در تلاش است تا تشخیص ساده‌تر و مقرون به صرفه‌تر را برای بیماری عروق کرونر قلب، رایج‌ترین شکل بیماری قلبی که مسئول آن است، ارائه دهد. بیش از 375000 کشته در ایالات متحده در سال 2021 بیماری عروق کرونر قلب نتیجه تجمع پلاک‌های کلسترول در شریان‌های بزرگ است که خون را به قلب می‌رسانند، که می‌تواند جریان خون به قلب را باریک و سپس مسدود کند. این اختلال که بیماری عروق کرونر نیز نامیده می شود، یک عامل خطر اصلی برای حملات قلبی و نارسایی قلبی است.

با این حال، نویسندگان خاطرنشان می کنند که اکثر ابزارهای تشخیصی امروزی برای بیماری عروق کرونر قلب، تهاجمی، گران یا غیر حساس هستند. نویسندگان می گویند که تست استرس ورزش با الکتروکاردیوگرام یا EKG غیرتهاجمی است، اما می تواند بیش از 1100 دلار هزینه داشته باشد، اما نرخ حساسیت مثبت واقعی تنها 58 درصد است. میزان حساسیت آنژیوگرافی 97 درصد است، اما نیاز به کاتتر تهاجمی با مواد شیمیایی ماده حاجب و اشعه ایکس دارد که می تواند برای برخی از بیماران مضر باشد. همچنین، نویسندگان می گویند، آنژیوگرافی می تواند بیش از 9200 دلار هزینه داشته باشد.

مواد شیمیایی هیدروکربنی موثر بر عملکرد و بیان ژن

راه حل Cardio Diagnostics یک خونگیری ساده است که برای بیماری عروق کرونر قلب آزمایش شده و برای نشانگرهای زیستی، شاخص های مولکولی ژنتیک و اپی ژنتیک ارثی، تغییرات شیمیایی در DNA از بدو تولد، معمولاً از طریق شیوه زندگی یا قرار گرفتن در معرض محیط مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. نویسندگان مقاله خاطرنشان می‌کنند که اپی ژنتیک، تحت تأثیر سیگار کشیدن یا رژیم‌های غذایی سرشار از چربی‌های اشباع شده، اغلب بیشتر از ژنتیک ارثی به بیماری‌های قلبی کمک می‌کند. تست شرکت به نام PrecisionCHDنمونه‌های خون را با الگوریتم‌هایی تجزیه و تحلیل می‌کند تا DNA ارثی و اپی ژنتیکی را که به بیماری عروق کرونر قلب کمک می‌کند، شناسایی کند، به‌ویژه امضاهای متیلاسیون: افزودن مواد شیمیایی هیدروکربنی که بر عملکرد و بیان ژن تأثیر می‌گذارد.

Cardio Diagnostics الگوریتم‌های یادگیری ماشینی PrecisionCHD را با داده‌ها آموزش داد مطالعه قلب فرامینگهامیک ارزیابی بلندمدت پیشگام از سلامت قلب و عروق در میان ساکنان فرامینگام، ماساچوست در چندین نسل. نویسندگان می گویند که الگوریتم ها بر اساس داده ها از 1545 موضوع در مطالعه فرامینگهام، با استفاده از داده‌های ژنتیکی، متیلاسیون و جمعیت‌شناختی، 78 درصد مواقع بیماری عروق کرونر قلب را با حساسیت مثبت واقعی 75 درصد و ویژگی منفی واقعی 80 درصد به طور دقیق تشخیص داد.

مقاله جدید به دنبال اعتبار سنجی الگوریتم های PrecisionCHD با گسترش تجزیه و تحلیل به دو مجموعه مستقل سلامت جمعیت – از سیستم سلامت بین کوهستانی در سالت لیک سیتی، در خدمت یوتا و ایالت های همسایه، و بیمارستان ها و کلینیک های دانشگاه آیووا در شهر آیووا – و همچنین یک نمونه جداگانه از مطالعه قلب فرامینگهام. سوابق و نمونه های خون از سه مخزن بین افراد مبتلا به بیماری عروق کرونر قلب و افراد بدون این بیماری به طور تصادفی انتخاب شد که در نتیجه 449 مورد از افراد مبتلا به بیماری عروق کرونر قلب و 2067 مورد به عنوان گروه شاهد بودند. نتایج دقت تست PrecisionCHD را 82 درصد، با حساسیت 79 درصد و ویژگی 76 درصد نشان داد.

رابرت فیلیبرنویسنده اصلی و مدیر ارشد پزشکی Cardio Diagnostics، این یافته ها را “تغییر دهنده بازی برای مراقبت های قلبی عروقی شخصی” می نامد. بیانیه شرکتو می‌افزاید که این رویکرد می‌تواند “تصویری جامع‌تر و شخصی‌سازی‌شده از علل CHD بیمار ارائه کند، که مداخله زودهنگام و برنامه‌های درمانی شخصی‌سازی شده را ممکن می‌سازد.” فیلبرت Cardio Diagnostics را با میشا دوگان، یکی از نویسندگان و مدیر عامل شرکت، که خاطرنشان کرد که این فناوری می تواند به ویژه به بیماران “در مناطق روستایی که ابزارهای تشخیصی پیشرفته کمیاب هستند و متخصصان قلب و عروق حتی نادرتر هستند.” کمک کند. مهندسی زیست پزشکی، به ترتیب، از دانشگاه آیووا.

اطلاعات بیشتر از Science & Enterprise:

ما Science & Enterprise را برای خوانندگان پرمشغله، از جمله سرمایه گذاران، محققان، کارآفرینان و دانشجویان ایجاد کردیم. به جز کوکی‌های باریک و یک نوار حریم خصوصی برای بازدیدکنندگانی که برای اولین بار بازدید می‌کنند، ما پنجره‌های بازشوی مسدودکننده صفحه یا GIFهای متحرک حواس‌پرتی نداریم. اگر می خواهید مشترک اعلان های ایمیل روزانه شوید، می توانید این کار را اینجا انجام دهید، یا پیوند را در گوشه سمت چپ بالای صفحه دسکتاپ پیدا کنید. این سایت رایگان است، بدون دیوار پرداخت. اما البته کمک های مالی با سپاس پذیرفته می شود.

* * *