Хотя искусственный интеллект (ИИ) сталкивается с определёнными трудностями, например, возможным негативным влиянием на когнитивные способности, его эффективность в медицинской диагностике не вызывает сомнений. Современные технологии ИИ уже доказали свою пользу при анализе состояния организма и прогнозировании риска различных заболеваний. Среди примеров успешного применения — анализ рентгеновских снимков грудной клетки, диагностика заболеваний глаз, интерпретация МРТ для выявления жира вокруг сердца и даже осмотр языка для определения астмы или анемии. Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Digital Health, ИИ способен значительно повысить точность работы обычного стетоскопа.

Как проходило исследование

В исследовании приняли участие учёные из разных американских учреждений, которые интегрировали ИИ в стетоскоп, чтобы оценить, насколько это повысит его диагностическую ценность. Для тестирования технологии была собрана группа из 357 пациентов старше 50 лет, у которых имелись факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний: гипертония, диабет, индекс массы тела выше 30 или перенесённые сердечные события.

Сначала каждому участнику проводили стандартное кардиологическое обследование с помощью обычного стетоскопа у лечащего врача. Затем использовали цифровой «умный» стетоскоп, который записывал звуки сердца для последующего анализа системой ИИ.

Для подтверждения наличия сердечных заболеваний всем пациентам дополнительно провели эхокардиографию.

Результаты и преимущества ИИ-стетоскопа

Сравнив результаты обследований с помощью стетоскопа и данные эхокардиографии, исследователи выяснили, что стетоскоп с поддержкой ИИ выявлял звуковые признаки умеренно-тяжёлых заболеваний клапанов сердца с чувствительностью 92,3%. Для сравнения, обычный стетоскоп показал чувствительность всего 46,2%.

Заболевания клапанов сердца, при которых один или несколько клапанов работают неправильно, заставляют сердце функционировать с повышенной нагрузкой. Со временем это может привести к болям в груди, усталости, одышке, а в тяжёлых случаях — к сердечной недостаточности, аритмиям и даже смерти.

Старший автор исследования Розали МакДонаф из компании Eko Health, разработавшей стетоскоп, отмечает:
«К сожалению, заболевания клапанов сердца очень распространены среди пожилых людей, но часто остаются незамеченными до появления выраженных симптомов. Это означает, что пациенты могут столкнуться с осложнениями и ухудшением здоровья, которых можно было бы избежать при более ранней диагностике. Мы показали, что стетоскоп с поддержкой ИИ гораздо лучше выявляет умеренные и тяжёлые клапанные заболевания, чем традиционный стетоскоп в реальных клинических условиях».

Ограничения и дополнительные наблюдения

Важно подчеркнуть, что исследование оценивало только те заболевания клапанов сердца, которые сопровождаются слышимыми звуками. Во многих случаях патология может не проявляться звуками вовсе, и тогда стетоскопы любого типа не помогут — для диагностики требуются более детальные методы обследования.

Тем не менее, исследователи обнаружили неожиданный положительный эффект: пациенты могли прослушивать записи работы своего сердца во время обследования с помощью ИИ.
«Ещё одним преимуществом, которое мы заметили, было то, что пациенты, обследованные с помощью цифрового стетоскопа с ИИ, казались более вовлечёнными во время приёма. Мы считаем, что это связано с тем, что они могли видеть и слышать то, на что реагирует врач, что может повысить доверие и мотивацию к последующему лечению», — добавляет МакДонаф.

Перспективы и дальнейшие исследования

Авторы работы отмечают, что хотя ИИ-стетоскоп лучше выявлял заболевания клапанов сердца, наблюдалось небольшое увеличение числа ложноположительных результатов. По их мнению, этот недостаток компенсируется улучшением выявляемости. Команда подчёркивает необходимость дополнительных исследований для проверки технологии на более широкой популяции и в различных клинических условиях.