Új rendszer segíti a szívelégtelenségben szenvedők kockázatbecslését

2020. január 21.

A szívelégtelenségben szenvedő betegek kockázatbecslését segíti a Semmelweis Egyetem Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinikáján kifejlesztett, mesterséges intelligencián alapuló, új rizikóbecslő rendszer.

Az egyetem 250 éves jubileumának tiszteletére SEMMELWEIS-CRT score-nak elnevezett döntéstámogató rendszer a betegek klinikai adatai alapján nyújt segítséget a kezelőorvosnak a magasabb halálozási kockázattal bíró, következésképpen szorosabb utánkövetést igénylő szívelégtelen betegek azonosításában. A rizikóbecslő rendszert az elmúlt húsz év során speciális eszközös terápián (szív működését újraszinkronizáló terápia – CRT) átesett szívelégtelen betegek adatai alapján fejlesztették ki.

Ez a több mint 1600 CRT beültetésen áteső beteget számláló adatbázis szolgált alapjául a gépi tanulás (machine learning, a mesterséges intelligencia egyik ága) segítségével létrehozott rendszernek, amely lehetővé teszi az utánkövetési időszakban bekövetkező évenkénti halálozás kockázatának legpontosabb előrejelzését. Ilyen nagy beteganyagot felölelő adatbázis kialakítására, amely alapja az innovatív termékfejlesztésnek, csak nagy egyetemi klinikákon van lehetőség. A Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika Európa egyik legnagyobb centruma, ahol a szívelégtelenség kezelésének valamennyi modern gyógyszeres és eszközös lehetősége elérhető.

A fejlesztés során használt algoritmus a betegek CRT beültetés előtti, illetve halálozási adatait tartalmazó, ún. tanító adatbázis alapján „megtanulta” a releváns, sokszor rejtett összefüggéseket. Használata során pedig erre a tapasztalati tudásra támaszkodva nyújt rizikóbecslést az új betegek esetében. Azáltal, hogy mesterséges intelligenciára épül, azaz képes a számos paraméter közötti bonyolult kapcsolati háló hatékony feltérképezésére, a SEMMELWEIS-CRT egyértelműen felülmúlja a korábbi, hagyományos statisztikai módszerekre épülő pontrendszereket és a világon jelenleg elérhető legjobb becslést adja a beteg túlélését illetően.

A projekt során az adatbázisban rögzített több mint 100 paraméter közül a legrelevánsabb 33 került kiválasztásra. Ezek megadásával az online is elérhető rendszeren keresztül a kezelőorvos meghatározhatja a páciens személyre szabott kockázati profilját. A rizikóbecsléshez felhasznált paraméterek (például a beteg életkora, neme, testsúlya, labor eredményei, társbetegségei vagy az aktuálisan szedett gyógyszerei) a betegellátás részeként rutinszerűen rögzítésre kerülnek. Nem szükséges tehát további drága vagy körülményes vizsgálatok elvégzése, így ilyen szempontból a SEMMELWEIS-CRT használata nem ró plusz terhet az orvosra vagy a kórházra.

A jelenlegi rendszer a www.semmelweiscrtscore.com honlapon keresztül nyilvánosan elérhető, amit minden orvos és kutató, elsősorban tudományos célokra szabadon használhat.

A Magyarországon végzett kutatásról készült tanulmány a legrangosabb kardiológiai folyóiratban, a European Heart Journalban érhető el. A  fejlesztők a jövőben azt szeretnék elérni, hogy rizikóbecslés folyamata teljesen automatizált legyen, azaz a kockázati szintek meghatározása épüljön be az elektronikus betegnyilvántartó rendszerekbe. Ezen kívül a rendszer alapjául szolgáló adatbázist is szeretnék tovább bővíteni új hazai és nemzetközi centrumok bevonásával, mivel a tanításhoz felhasznált adatok mennyiségének növelésével tovább javulhat a rendszer által adott becslések pontossága.

A tanulmány a Semmelweis Egyetem és egy, a mesterséges intelligencia technológiai és elméleti hátterét biztosító amerikai, de részben magyar tulajdonú cég, az Argus Cognitive közötti szoros együttműködés eredményeként valósult meg. A projekt a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal támogatásával elindult Nemzeti Szívprogram, valamint az Innovációs és Technológiai Minisztérium Tématerületi Kiválósági Programja keretében részesült anyagi támogatásban.

(Forrás: Deme Tamás, Semmelweis Egyetem; Fotó: Kovács Attila, Semmelweis Egyetem)

Segítség