Sztuczna inteligencja w interpretacji EKG – czy zastąpi kardiologa?

Elektrokardiogram (EKG) zaczął być używany w celach klinicznych już w latach 1905-1906 [1]. Pomimo olbrzymiego postępu, który nastąpił od tego czasu w medycynie, EKG pozostaje jednym z najważniejszych i najbardziej uniwersalnych badań diagnostycznych, a umiejętność poprawnej interpretacji zapisu umożliwia pozyskanie niewielkim kosztem całego ogromu informacji o morfologii i fizjologii serca. 120 lat później medycyna stoi u progu kolejnej potencjalnej rewolucji – błyskawiczny rozwój sztucznej inteligencji (ang. artificial intelligence, AI) stwarza liczne nowe możliwości jej zastosowania. Czy szybka i skuteczna interpretacja EKG jest jednym z nich?

Dlaczego akurat EKG?

Interpretacja EKG wydaje się być dobrym polem do zastosowania AI z kilku powodów. Po pierwsze, w sztuce interpretacji EKG ważne jest rozpoznawanie określonych wzorców, a z tym sztuczna inteligencja oparta o sieci neuronowe radzi sobie bardzo dobrze. Po drugie jest to badanie tanie, nieszkodliwe i powszechnie wykonywanie, w związku z czym ułatwione jest gromadzenie dużej ilości danych niezbędnych do szkolenia wyżej już wspomnianych sieci.

W efekcie, sztucznej inteligencji nie brakuje sukcesów zwłaszcza na polu analizy rytmu. Obecnie istnieją już kardiomonitory wykorzystujące modele AI posiadające certyfikację Amerykańskiej Agencji Żywności i Leków (ang. Food and Drug Administration – FDA). Podobnie, niektóre smartwatche, takie jak FitBit czy AppleWatch, zostały zaaprobowane do rozpoznawania epizodu migotania przedsionków [2, 3]. Co więcej, od niedawna dane o arytmii zbierane za pomocą AppleWatch mogą być nawet używane w badaniach klinicznych [4].

Algorytmy widzą więcej?

Zapis elektrokardiograficzny jest złotym standardem wykrywania arytmii i używanie sztucznej inteligencji w tym celu nie jest niczym szokującym. Pojawia się jednak coraz więcej doniesień sugerujących, że AI potrafi “wyczytać” z EKG takie rodzaje informacji, które jak dotąd nie były z tym badaniem kojarzone i pozostają poza zasięgiem lekarskiej percepcji.

W jednym z badań przeprowadzonych już przed pięcioma laty [5] pewien algorytm AI był w stanie tylko na podstawie zapisu EKG z dużą dokładnością wyselekcjonować z liczącej 50 tys. osób kohorty pacjentów z dysfunkcją skurczową lewej komory. Stan ten, będący jednym z czynników ryzyka rozwoju niewydolności serca, mógł zostać jak dotąd wykryty tylko przy użyciu czynnościowych badań obrazowych, takich jak badanie echokardiograficzne, co – biorąc pod uwagę fakt, że dysfunkcja skurczowa lewej komory bywa bezobjawowa – utrudniało wczesne wykrywanie tej choroby. Co ciekawe, pacjenci fałszywie pozytywnie oznaczeni przez algorytm jako posiadający dysfunkcję przy dalszej obserwacji okazali się mieć czterokrotnie wyższe ryzyko rozwinięcia dysfunkcji skurczowej w przyszłości względem grupy nieoznaczonej.

W innych badaniach analogiczne algorytmy AI osiągały podobnie obiecujące rezultaty w identyfikowaniu na podstawie EKG pacjentów z kolejno kardiomiopatią przerostową i stenozą aortalną [6]. Takie wyniki stwarzają optymistyczną perspektywę przyszłości, w której EKG staje się idealnym narzędziem screeningowym – tanim, dostępnym i zwiększającym wykrywalność potencjalnie wyleczalnych chorób na wczesnym ich etapie.

Granice rewolucji

Pomimo powyższych osiągnięć, zastosowanie sztucznej inteligencji do interpretacji EKG w praktyce klinicznej nadal napotyka istotne ograniczenia. W realiach współczesnej medycyny wprowadzenie każdego nowego narzędzia wymaga rygorystycznego procesu walidacji – m.in. opracowania szeregu procedur i protokołów. Ocena AI powinna opierać się nie tylko na porównaniu skuteczności algorytmu ze skutecznością lekarzy, ale również o analizę wyników pracy lekarzy wspieranych przez AI w zestawieniu z tymi, którzy jej nie używają.

Ważnym wyzwaniem są również kwestie prawne – kto poniesie odpowiedzialność, jeśli oprogramowanie bazujące na AI przeoczy stan ostry, a analizujący zapis lekarz poddany sugestii algorytmu nie zachowa czujności i krytycyzmu? Chociaż AI może usprawnić i przyspieszyć pracę medyków, nieprędko zastąpi człowieka. Ostateczna odpowiedzialność za decyzje terapeutyczne zawsze będzie spoczywać na lekarzach i lekarkach, którzy sygnują je swoimi nazwiskami i pieczątkami.

Kurs EKG od Remedium

Kardiolodzy nie muszą się bać, że zastąpi ich sztuczna inteligencja, a Wy nie powinniście się obawiać interpretacji EKG – Remedium stworzyło specjalny kurs, dzięki któremu analiza elektrokardiogramu stanie się prosta i logiczna. Premiera już w marcu 2025 roku. Zapiszcie się już teraz, aby w dniu premiery otrzymać kupon rabatowy ważny przez 2 tygodnie!

Kurs EKG