ИИ в кардиологии: революция в анализе ЭКГ

Нейросети способны анализировать ЭКГ с точностью, недоступной человеку. Как это работает и может ли ИИ стать ключом к снижению сердечно-сосудистых заболеваний? На вопросы ответил Иван Вячеславович Бочаров, начальник отдела сопровождения дополнительного образования «Цифровой кафедры» Пироговского Университета Минздрава России.

1. Как именно работают нейросети в контексте анализа ЭКГ? Какие конкретные параметры и признаки аритмии они выявляют для предсказания риска сердечного приступа?

По сути электрокардиограмма (ЭКГ) — это графическое изображение, которое отражает работу сердца через зубцы, интервалы и сегменты (P, QRS, T и так далее). У каждого элемента есть нормативные значения, но в реальности сердце редко бьётся строго по учебнику. Что делает ИИ? Он буквально «впитывает» в себя тысячи (а в идеале — миллионы) ЭКГ-записей: и здоровых людей, и пациентов с инфарктами, ишемией или разными аритмиями. Сопоставляя все эти кривые, алгоритм учится находить малейшие аномалии в форме сигналов — такие, что иногда и опытный специалист может пропустить, списав на погрешность.

В частности, модели смотрят на ритм (например, выявляют фибрилляцию предсердий, желудочковую тахикардию), измеряют интервалы (как вот тот самый печально известный «длинный QT», который повышает риск внезапной смерти), анализируют изменения сегмента ST (подъёмы или, наоборот, депрессии, указывающие на ишемические процессы). Нейросеть способна обратить внимание и на незаметные глазу «микроаритмии». Сам алгоритм «подсвечивает» детали, которые мы, люди, порой пропускаем. В итоге это помогает более точно предсказывать риск сердечного события.

2. Какие преимущества и ограничения вы видите в интеграции этой технологии в повседневные устройства, такие как умные часы? Как это может повлиять на привычные подходы к профилактике сердечно-сосудистых заболеваний?

С одной стороны, меня искренне радует, что каждый желающий может купить умные часы и, образно выражаясь, круглые сутки следить за своим сердцем. Ведь во время короткого визита к врачу мы обычно видим только «срез» ситуации. А тут — непрерывный мониторинг, который фиксирует даже эпизоды нестабильной работы сердца при физической нагрузке, стрессе или во сне. Для людей из группы риска это может быть спасением: часы дадут сигнал, когда ещё нет выраженных симптомов, а ты сможешь успеть обратиться к кардиологу.

Но, конечно, есть и подводные камни. Гаджеты подвержены шумам и ошибкам: сместился ремешок, сел аккумулятор, пользователь взволнован, отчего и часы «считают» сердце неправильно. Плюс могут возникать ложные тревоги, когда человек бежит в больницу в панике, а у него всё в норме. Или обратная сторона — часами можно «задушить» собственную бдительность, когда они не подают сигнал, а проблемы есть. Все чаще появляются люди, которые начинают нервничать ещё больше из-за постоянного контроля — у них фактически развивается тревожность на фоне любых колебаний пульса.

Но в целом, на мой взгляд, это революционный шаг в профилактике. Во-первых, даёт более полную картину состояния сердечно-сосудистой системы. Во-вторых, толкает людей к осознанному образу жизни: если видишь, что тахикардия появляется после определённой еды или стресса, начинаешь задумываться о питании и психологической разгрузке. ИИ, конечно, не может заменить здоровый образ жизни, но становится дополнительным «толчком» к тому, чтобы вовремя проснуться и сходить к врачу.

3. Как вы считаете, сможет ли эта технология снизить уровень сердечных приступов в популяции? Какие меры следует предпринять, чтобы обеспечить правильное внедрение и использование таких ИИ-систем в клинической практике?

Сама по себе нейросеть, конечно, не избавит нас от инфарктов: это всё же инструмент, который просто выдаёт предупреждение. Однако если мы будем прислушиваться к этим предупреждениям, вовремя обращаться к кардиологу и менять привычки (будь то питание, физическая активность, борьба со стрессом), то число сердечных приступов вполне реально сократить.

Чтобы ИИ принёс реальную пользу, важно выполнить несколько условий:

Клинические испытания. Нужно доказать эффективность таких систем в реальных условиях, а не только в лаборатории.

Обучение врачей. Если врачи не будут понимать, как работает ИИ, то и пользоваться им не смогут эффективно.

Защита данных. Мы имеем дело с очень чувствительной информацией, поэтому конфиденциальность должна быть на высоте.

Доступность. Подобные решения должны быть доступными для всех, а не только для тех, кто может себе позволить дорогие устройства.

Ну и, конечно, здоровый скептицизм всегда уместен: нейросеть не всесильна. К примеру, проблемы с атеросклеротическими бляшками на стенках артерий или тромбами далеко не всегда видны на ЭКГ. Поэтому ИИ должен идти рука об руку с регулярными обследованиями и консультациями кардиолога. Да, технология в чём-то уже сейчас творит чудеса, но всё-таки она лишь часть системы, которая помогает врачам и пациентам оставаться бдительными.

ИИ и умные устройства становятся мощными помощниками в борьбе с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Но чтобы эта помощь действительно спасала жизни, необходимо соблюдать баланс между инновациями, медицинской этикой и здоровым образом жизни. ИИ — не волшебная таблетка, а инструмент. В правильных руках и при адекватном применении он может реально снизить смертность от инфарктов и продлить активную жизнь многим людям.