Από τις Μικροσκοπικές Κάμερες OCT έως τα ECG Μοντέλα στην Appalachian

Μια Επανάσταση στην Καρδιολογία

Η καρδιολογία είναι ίσως ο τομέας της ιατρικής που περισσότερο από κάθε άλλο επηρεάζει την καθημερινή μας ζωή. Οι καρδιαγγειακές παθήσεις παραμένουν η πρώτη αιτία θανάτου τόσο στην Ευρώπη όσο και στην Ελλάδα. Σύμφωνα με στοιχεία της Ελληνικής Καρδιολογικής Εταιρείας, περισσότεροι από 30.000 θάνατοι κάθε χρόνο στη χώρα μας οφείλονται σε καρδιαγγειακά συμβάματα, με το 40% να αφορά άτομα παραγωγικής ηλικίας.

Μέσα σε αυτό το πλαίσιο, η AI στην Καρδιολογία αναδεικνύεται σε καταλύτη αλλαγής. Από μικροσκοπικές κάμερες που βλέπουν τις αρτηρίες εκ των έσω μέχρι αλγορίθμους deep learning που διαβάζουν φθηνά ηλεκτροκαρδιογραφήματα με ακρίβεια προηγμένων εξετάσεων, η τεχνητή νοημοσύνη φέρνει νέες δυνατότητες. Δεν μιλάμε πια μόνο για βελτίωση της διάγνωσης σε μεγάλα αστικά νοσοκομεία, αλλά και για γεφύρωση των υγειονομικών ανισοτήτων σε αγροτικές κοινότητες.

AI στην Καρδιολογία και Διάγνωση: Πρωτοποριακές Εξελίξεις

Οι πρόσφατες ερευνητικές πρωτοβουλίες δείχνουν μια σαφή στροφή: η AI περνάει από την απλή υποβοήθηση στη διάγνωση σε πραγματικό χρόνο.

Δύο παραδείγματα είναι ενδεικτικά. Στην Ολλανδία, το Radboud University ανέπτυξε μια μικροσκοπική κάμερα OCT που, σε συνδυασμό με AI, εντοπίζει πλάκες υψηλού κινδύνου στις στεφανιαίες αρτηρίες. Στη Δυτική Βιρτζίνια των ΗΠΑ, το West Virginia University ανέπτυξε AI μοντέλα που εκπαιδεύτηκαν σε δεδομένα ECG αγροτικών πληθυσμών, προσφέροντας διάγνωση καρδιακής ανεπάρκειας σε κοινότητες που στερούνται πρόσβασης σε εξελιγμένο εξοπλισμό.

Μiniature Κάμερα Imaging με AI για την Καρδιά

Η τεχνολογία της Οπτικής Συνοχής Τομογραφίας (OCT) δεν είναι καινούρια. Χρησιμοποιείται εδώ και χρόνια στην οφθαλμολογία. Όμως η σύνδεσή της με AI στην Καρδιολογία αποτελεί τομή.

Πώς λειτουργεί η OCT με AI

Η OCT χρησιμοποιεί εγγύς υπέρυθρο φως για να απεικονίσει τα αγγειακά τοιχώματα σε μικροσκοπική ανάλυση. Το νέο σύστημα στο Radboud University επιτρέπει:

• εισαγωγή μικροσκοπικής κάμερας μέσω καθετήρα

• παραγωγή 540 εικόνων ανά εξέταση

• real-time επεξεργασία με AI για εντοπισμό thin-cap fibroatheromas

Αυτές οι πλάκες είναι οι πιο επικίνδυνες γιατί μπορεί να ραγούν ξαφνικά, οδηγώντας σε έμφραγμα.

Αποτελέσματα της μελέτης PECTUS-AI

Η μελέτη σε 438 ασθενείς για δύο χρόνια (δημοσιευμένη στο European Heart Journal) απέδειξε:

• Ακρίβεια ανίχνευσης: 34,5% έναντι 30% των εξειδικευμένων εργαστηρίων

• Hazard ratio 5.50

• Αρνητική προγνωστική αξία 97,6%

Η AI εντόπισε καλύτερα ποιοι ασθενείς θα πάθαιναν νέο έμφραγμα ή θα πέθαιναν εντός δύο ετών σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους.

Η Κλινική Σημασία: Από τη Διάγνωση στην Πρόληψη

Ο Dr. Jos Thannhauser, επικεφαλής ερευνητής, τόνισε: «Αν γνωρίζουμε ποιος έχει πλάκες υψηλού κινδύνου και πού βρίσκονται, μπορούμε να προσαρμόσουμε θεραπεία ή ακόμη και να τοποθετήσουμε προληπτικά stents».

Αν η OCT με AI περάσει στην καθημερινή κλινική πράξη, η καρδιολογία θα αλλάξει:

• Δεν θα περιορίζεται στη διάγνωση μετά από συμπτώματα

• Θα μπορεί να παρεμβαίνει προληπτικά, μειώνοντας δραστικά τα ποσοστά εμφράγματος

AI Μοντέλα του West Virginia University για ECG

Η δεύτερη μεγάλη καινοτομία έρχεται από τις ΗΠΑ και εστιάζει στις ανισότητες υγείας. Στην Appalachian, μια περιοχή με φτώχεια, δύσκολη πρόσβαση και υψηλά ποσοστά καρδιοπαθειών, οι ασθενείς δεν έχουν εύκολη πρόσβαση σε echocardiograms.

Τεχνική Προσέγγιση

Ο Assistant Professor Prashnna Gyawali και η ομάδα του:

• χρησιμοποίησαν δεδομένα 55.000+ ασθενών από 28 νοσοκομεία

• εκπαίδευσαν deep learning και non-deep learning μοντέλα

• ανέδειξαν το ResNet ως πιο ακριβές στην πρόβλεψη του ejection fraction από ECG

Γιατί ECG;

• Χαμηλό κόστος

• Ευρεία διαθεσιμότητα

• Δεν απαιτεί εξειδικευμένο εξοπλισμό

Αν η AI «διαβάζει» τα ECG με ακρίβεια echocardiography, τότε μιλάμε για δημοκρατικοποίηση της διάγνωσης.ς.

Επιδημιολογική Σημασία

• Η Δυτική Βιρτζίνια είναι #1 στις ΗΠΑ για καρδιακά νοσήματα

• Η Ελλάδα καταγράφει αύξηση στα εμφράγματα στις ηλικίες 40–55 ετών, σύμφωνα με το ΕΟΔΥ

• 1 στους 4 ανθρώπους θα βιώσει καρδιακή ανεπάρκεια στη διάρκεια της ζωής του

Η AI στην Καρδιολογία μπορεί να λειτουργήσει ως «ισοσταθμιστής» στο παγκόσμιο πρόβλημα.

Μελλοντικές Προοπτικές

Οι δύο τεχνολογίες —OCT με AI και ECG με deep learning— κινούνται σε διαφορετικές κατευθύνσεις αλλά συμπληρώνουν η μία την άλλη.

• Η OCT με AI φέρνει προληπτική καρδιολογία υψηλής τεχνολογίας σε μεγάλα νοσοκομεία.

• Τα ECG μοντέλα φέρνουν προσιτή διάγνωση σε απομακρυσμένες κοινότητες.

Η AI στην Καρδιολογία αλλάζει τη διάγνωση: μικροσκοπικές κάμερες με OCT και AI εντοπίζουν επικίνδυνες πλάκες με ακρίβεια 97,6%, ενώ μοντέλα deep learning από ECG δίνουν φθηνή διάγνωση καρδιακής ανεπάρκειας σε αγροτικές κοινότητες, από την Appalachian έως την ελληνική επαρχία.

Η καρδιολογία βρίσκεται σε καμπή. Με εργαλεία όπως η OCT με AI και τα ECG μοντέλα deep learning, μπορούμε να περάσουμε από την παθητική αντιμετώπιση στην προληπτική ιατρική. Η Ελλάδα, με τα δημογραφικά της δεδομένα και τις γεωγραφικές της ιδιαιτερότητες, μπορεί να είναι στην πρώτη γραμμή αυτής της αλλαγής. Το στοίχημα είναι αν το ΕΣΥ, τα πανεπιστήμια και τα ερευνητικά κέντρα θα επενδύσουν εγκαίρως.