פריצת דרך רפואית דרמטית המשלבת AI וקרדיולוגיה תשנה לחלוטין את הדרך שבה הרפואה המודרנית מונעת מוות לבבי פתאומי. כך לפי מחקר חדש שפורסם בכתב העת המדעי היוקרתי Nature.
מוות מדום לב הוא אחד מגורמי התמותה המפתיעים והמתסכלים ביותר עבור רופאים, שכן מבחינה תיאורטית ניתן למנוע אותו בקלות באמצעות השתלת קוצב לב. למרות קיומה של הטכנולוגיה הזו, רוב החולים שנמצאים בסכנה מתים ללא המכשיר, וזאת משום שכיום פשוט אי אפשר לדעת מי נמצא בסכנת חיים מיידית.
הכשל העמוק של המדד הרפואי הקיים
כדי להבין את גודל ההישג של הAI במקרה הזה, יצריך להבין מה הכשל העמוק במדד הרפואי הקיים שנמצא בשימוש כבר עשרות שנים, "מדד מקטע הפליטה של חדר שמאל", המוכר בקהילה הרפואית כ-LVEF. מדד זה משתמש בבדיקת אולטרסאונד של הלב כדי לבדוק כמה דם הלב מצליח לדחוף החוצה בכל פעימה, מתוך הנחה שלב חלש מבחינה מכנית הוא לב שנמצא בסכנה.
עם השנים התברר כי ההנחה הזו שגויה ומוגבלת, שכן הרוב המוחלט של דום לב מתרחש דווקא במי שהלב שלהם מפגין עוצמה מכנית תקינה לחלוטין, ועל כן הם מוגדרים כחולים בסיכון נמוך ונשלחים בחזרה ללא הגנה. במקביל, ישנו בעיה הפוכה כשהמדד מסמן חולים רבים עם לב חלש כנמצאים בסיכון גבוה, ומייד מנותחים כשבפועל הקוצבי לב לעולם לא יופעלו.
מהפכת ה-AI: דיוק חסר תקדים
כדי לפתור את העיוורון הרפואי הזה, פיתחו החוקרים ביניהם פרופ' אליף אראזן, מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת קולומביה בניו יורק, מודל AI מתקדם ואימנו אותו בעזרת פרופ' יוהאן סונדסטרום אפידמיולוג וקרדיולוג בכיר ממכון קרולינסקה בשוודיה על מאגר נתונים במדינה הסקנדינבית, וקישרו בין בדיקות האק"ג שבוצעו לבין תעודות הפטירה של המטופלים.
התוצאות שהתקבלו היו מדהימות, המודל הצליח לבודד קבוצה קטנה המהווה 2.2% מהקבוצה, שהיו עם שיעור תמותה חסר תקדים של 7.0% ממוות מדום לב. ההוכחה החד משמעית להצלחת המערכת הגיעה כאשר החוקרים גילו כי 86.1% מהחולים שה-AI הגדירה בצדק כנמצאים בסיכון גבוה, פוספסו לחלוטין על ידי המדד הישן ונחשבו לבריאים.
חברת SwayV גייסה 1.5 מיליון דולר לפיתוח מערכת AI לאבחון מחלות לב
יתרה מכך, אותם חולים בסיכון גבוה שזוהו על ידי המערכת ועברו השתלת דפיברילטור, הציגו ירידה דרמטית של 54.4% בשיעורי התמותה הצפויים שלהם, עובדה המוכיחה כי המכשיר אכן פעל בזמן אמת והציל את חייהם.
כדי לוודא שהמודל אינו מותאם רק לאוכלוסייה השוודית, החוקרים ביצעו אימות חיצוני של המערכת בשני מאגרי מידע נפרדים לחלוטין, במערכת בריאות גדולה בארצות הברית ובמרשם בתי חולים בטייוואן בהובלת רופאים וחוקרים קליניים מהמרכז הרפואי של אוניברסיטת טייוואן הלאומית (NTUH). בשני המקרים המודל הוכיח דיוק יוצא דופן וניבא בהצלחה הפרעות קצב חדריות ואירועי דום לב עתידיים, מה שמעיד על היותו כלי גלובלי ויציב.
ה-AI אף גילה דרך חדשה להסתכל על האק"ג
בשלב האחרון של המחקר, החוקרים ביקשו לפענח מה בדיוק המחשב רואה בבדיקות הסטנדרטיות שהעין האנושית מפספסת. הם שילבו את מערכת החיזוי עם מודל AI יוצר המסוגל לצייר את גלי הלב, והשילוב הזה הוביל לגילוי של סמן ביולוגי חדש לחלוטין, שינוי צורה זעיר בגלי האק"ג שמעולם לא תואר בהיסטוריה של הרפואה.
באמצעות קישור הסמן החדש לעקרונות יסוד פיזיולוגיים, החוקרים מנסחים כעת השערה מדעית חדשה לגבי המנגנון החשמלי הנסתר שגורם ללב האנושי להפסיק לפעול בפתאומיות, גילוי שיכול להוביל בעתיד לא רק לניבוי טוב יותר אלא גם לפיתוח טיפולים תרופתיים חדשים.
