Dzięki EKG można śledzić rozwój i dojrzewanie dzieci

Naukowcy, którzy prowadzą badania wymagające oceny rozwoju biologicznego dzieci, często nie dysponują wiarygodnymi pomiarami etapu dojrzewania płciowego ani danymi dotyczącymi poziomów hormonów.

Elektrokardiograficzny Wskaźnik Płci

Na problem rozwiązanie znaleźli naukowcy z Wake Forest University School of Medicine (USA), którzy opracowali oparty na sztucznej inteligencji Elektrokardiograficzny Wskaźnik Płci (ESI), wykorzystujący standardowe badanie EKG. W ocenie autorów jest szansa, że stanie się on nowym sposobem pomiaru rozwoju biologicznego u dzieci i młodzieży.

AI skuteczniejsza niż lekarze w pomocy pacjentom po zawaleNowe narzędzie oparte na sztucznej inteligencji potrafi przewidzieć, komu grozi kolejny zawał i kto skorzysta z chirurgicznego zabiegu. Może zmienić sposób leczenia milionów pacjentów.

EKG (elektrokardiografia) jest nieinwazyjnym i bezbolesnym badaniem rejestrującym w formie wykresu elektryczną aktywność serca. Cały proces trwa zaledwie kilka minut i pozwala wykryć m.in. zaburzenia rytmu czy niedokrwienie mięśnia sercowego.

Naukowcy zastosowali model ESI (wytrenowany na dorosłych) do analizy 61 930 badań EKG dzieci w wieku 0–18 lat, pochodzących z archiwów klinicznych EKG w Centrum Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Tennessee. Zastosowano go bez ponownego szkolenia czy kalibracji, co pozwoliło badaczom na bezpośrednią obserwację ewolucji cech EKG w stosunku do wartości odniesienia dla dorosłych.

Wyniki zmieniają się w przewidywalny sposób

Jak się okazało, wraz z rozwojem dzieci wyniki zmieniają się w przewidywalny sposób. We wczesnym dzieciństwie wartości były bardzo podobne u wszystkich dzieci, niezależnie od płci biologicznej. Jednak wraz z nadejściem późniejszego dzieciństwa i wieku nastoletniego, wartości zaczynają się różnić w sposób odzwierciedlający normalny wzrost i zmiany hormonalne. Wartości ESI rozchodzą się w przeciwnych kierunkach dla obu płci, osiągając stałe poziomy w połowie okresu dojrzewania lub pod jego koniec.

Te same trendy związane z wiekiem obserwowano podobnie u wszystkich ras. W miarę jak dzieci dorastały, dokładność modelu systematycznie rosła, a dzieci osiągały poziom zbliżony do dorosłego u starszych nastolatków.

Szpital uruchamia nowoczesny tomograf diagnostyki chorób serca i układu krążeniaŚląskie Centrum Chorób Serca w Zabrzu zaprezentowało tomograf komputerowy nowej generacji, sfinansowany ze środków KPO. Urządzenie istotnie rozszerza możliwości obrazowania, w tym u pacjentów dotychczas trudnych diagnostycznie.

- Jednym z najbardziej ekscytujących aspektów tej pracy jest to, że pokazuje ona, iż rutynowe dane EKG mogą zawierać istotne informacje na temat dojrzewania biologicznego u dzieci i młodzieży – wyjaśnia dr Tolga Hayit, współautorka badania. - ESI oferuje ciągły pomiar, który może pomóc badaczom uwzględnić etap rozwoju, gdy nie są dostępne wyniki w skali Tannera (standardowa skala medyczna opisująca pięć etapów dojrzewania), ani dane hormonalne.

- EKG może teraz, w połączeniu z najnowocześniejszymi metodami sztucznej inteligencji, uwypuklić ich potencjał w odkrywaniu wzorców dojrzewania i rozwoju układu sercowo-naczyniowego na dużą skalę – powiedział dr Ibrahim Karabayir, adiunkt kardiologii w Wake Forest Center for Artificial Intelligence Research i drugi współautor badania.

Przeczytaj także: „Innowacja na receptę? To może się udać”