Tiede

Tekoäly tutki sydänkäyriä ja ennusti lääkäreitä tarkemmin potilaan riskin kuolla vuoden sisällä – Tutkijat eivät tiedä, miten se onnistui

Aineistossa oli 1,77 miljoonaa arkistoitua elektrokardiogrammia (EKG) eli sydänsähkökäyrää lähes 400 000 ihmiseltä.

Tekoäly on tutkinut lääkäriä tarkemmin sydänkäyriä ja pystyi lääkäreitä tarkemmin ennustamaan, mikä on potilaan riski kuolla vuoden aikana. Saavutus on sitäkin hämmästyttävämpi, koska lääkärit eivät vielä tiedä, miten tekoäly teki sen.

Tekoälyä taitoja testasi tutkija Brandon Fornwalt, joka on töissä terveydenhoitoalan yrityksessä Geisingerissä Yhdysvaltain Pennsylvaniassa.

Hän laittoi tekoälyn tutkimaan 1,77 miljoonaa arkistoitua elektrokardiogrammia (EKG) eli sydänsähkökäyrää. Nämä EKG:t oli otettu vuosien aikana lähes 400 000 ihmiseltä.

Tekoälyn tehtävä oli ennustaa käyrän perusteella, kenellä potilaista oli suurempi riski kuolla seuraavan vuoden aikana, kertoo tiedelehti New Scientist.

EKG tallentaa sydämen sähköistä toimintaa sydänkäyrinä. Käyrän kuvio vaihtelee sydämen tilan mukaan, esimerkiksi sydänkohtauksissa ja silloin, kun sydämessä on eteisvärinää.

Fornwalt laittoi asialle kaksi kehitettyä tekoälyn versiota. Toisen algoritmi sai tutkittavaksi vain raakaa EKG-dataa, joka mittasi sydämen tilaa. Toiselle tekoälylle syötettiin EKG-tietojen lisäksi tiedot potilaan iästä ja sukupuolesta.

Ryhmä mittasi tekoälyn taitoja niin sanotulla AUC:llä. Se on mittari joka arvioi, kuinka hyvin voidaan erottaa toisistaan kaksi erilaista potilaiden ryhmää. Tässä tapauksessa ryhmät olivat vuoden aikana kuolleet potilaat ja vuoden aikana eloon jääneet.

Tekoälyn pistemäärä oli jatkuvasti yli tässä mittauksessa 0,85, kun täydellinen pistemäärä on yksi. Pistemäärä 0,5 ei osoita eroa näiden kahden tutkittavan ryhmän välillä.

Lääkäreiden tekemät AUC-arviot ovat yleensä välillä 0,65–0,8. Tekoäly arvioi siis potilaan tilan EKG-käyristä selvästi paremmin kuin lääkärit.

Vertailun vuoksi tutkijat loivat myös algoritmin, joka perustuu sellaisiin EKG-ominaisuuksiin, joita lääkärit tällä hetkellä mittaavat, kuten tiettyjä kuvioita EKG-tallenteista. Pelkkää jännitettä mittaava tekoäly oli kokeissa sitäkin parempi.

Tekoäly ennusti lääkäriä tarkemmin kuoleman riskin jopa niille potilaille, joiden EKG oli sydänlääkärien mielestä normaali. Kolme kardiologia eli sydänlääkäriä tarkisti erikseen normaalin näköisen EKG:n, mutta eivät pystyneet näkemään niitä riskejä, joita tekoäly ennusti oikein.

”Tämä viittaa siihen, että tekoälyn algoritmi näkee asioita, joita ihmiset todennäköisesti eivät voi nähdä tai jotka he sivuuttavat, koska he pitävät niitä normaaleina”, Fornwalt sanoo.

”Tekoäly voi ehkä opettaa meille asioita, joita olemme tulkinneet väärin vuosikymmeniä”, hän jatkaa.

Epäselvää on vielä, mitä kuvioita tekoäly näkee EKG:ssä. Siksi lääkärit eivät vielä ole halukkaita käyttämään tekoälyä arkisessa potilastyössä.

Fornwaltin tutkimus perustui siis arkistoituun tietoon. Aineistossa ei ollut nykyisten potilaiden EKG-tietoja.

Seuravaksi tekoälyä kokeillaan potilastyössä, ja siinä algoritmin on osoitettava, että potilaan tilaa voi kohentaa ja ennustaa tekoälyn avulla, sanoo Fornwaltin työtoveri Christopher Haggerty New Scientistin mukaan.

Tutkimus tekoälyn taidoista esitellään Amerikan sydänliiton tapaamisessa Dallasissa Texasissa 16. marraskuuta.

Ota kaikki irti Hesarista
HS Digillä saat kaikki Hesarin digisisällöt käyttöösi

Kommentit

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Ei vielä nimellä kirjoitettuja kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Olympiastadionia remontoidaan 261 miljoonalla eurolla, mutta urheiluväki empii sen käyttämistä – Vapaavuori tulistui: ”Eihän tämä voi mennä näin”

    2. 2

      Triplan minikauppahallin puodeissa on hiljaista – Ensimmäinen liike lopetti, mutta kauppakeskus uskoo yhä konseptiin

    3. 3

      Australian ilmasto­politiikka sai kansain­välisessä vertailussa 0,0 pistettä sadasta – pää­ministerin mukaan ilmasto­toimet ovat riittäviä

    4. 4

      Tässä on uusi Olympiastadion – Kosketa ainutlaatuisia panoraamakuvia ja katso, miltä uusittu stadion näyttää

      Tilaajille
    5. 5

      Kryptovaluutta-alustan perustaja kuoli äkillisesti, ja 170 miljoonan euron varallisuus katosi – nyt sijoittajat epäilevät kuolemaa lavastetuksi

    6. 6

      Vihreiden entinen puoluesihteeri ryöstettiin ja pahoinpideltiin vakavasti Brysselissä

    7. 7

      Suomen asuntomarkkinoiden kahtiajako vaati ison uhrin: ”Monia on johdettu harhaan”

    8. 8

      Hitas-rekisteristä paljastuu myös Helsingin päättäjiä: Eveliina Heinäluoma ja Dennis Pasterstein omistavat kaksi asuntoa

      Tilaajille
    9. 9

      Pyllistin hanuritohtorille Thaimaassa – sillä hetkellä en tiennyt, että olin matkailutrendin edelläkävijä

    10. 10

      Tuhannet suomalaiset saavat pian rikos­historian huume­kaupoista pimeässä verkossa – Hakkeri kertoo nyt, miksi tarina verkon anonyymistä huume­keitaasta oli valhetta

      Tilaajille
    11. Näytä lisää
    1. 1

      Suomen asuntomarkkinoiden kahtiajako vaati ison uhrin: ”Monia on johdettu harhaan”

    2. 2

      Tuhannet suomalaiset saavat pian rikos­historian huume­kaupoista pimeässä verkossa – Hakkeri kertoo nyt, miksi tarina verkon anonyymistä huume­keitaasta oli valhetta

      Tilaajille
    3. 3

      Hitas-rekisteristä paljastuu myös Helsingin päättäjiä: Eveliina Heinäluoma ja Dennis Pasterstein omistavat kaksi asuntoa

      Tilaajille
    4. 4

      Poliisiylijohtaja Seppo Kolehmainen allekirjoitti al-Holin suomalaisten palauttamista koskevan asia­kirjan, valio­kunnassa hän kiisti tietävänsä suunnitelmasta – näin Kolehmainen kommentoi

      Tilaajille
    5. 5

      Trump käski Greta Thunbergiä ”chillaamaan”, Thunberg näpäytti takaisin – ja sai tuekseen myös Michelle Obaman

    6. 6

      Olympiastadionia remontoidaan 261 miljoonalla eurolla, mutta urheiluväki empii sen käyttämistä – Vapaavuori tulistui: ”Eihän tämä voi mennä näin”

    7. 7

      140-kiloinen painonnostaja Teemu Roininen ryhtyi vegaaniksi parantaakseen tuloksiaan – Miten siinä kävi?

      Tilaajille
    8. 8

      Vihreiden entinen puoluesihteeri ryöstettiin ja pahoinpideltiin vakavasti Brysselissä

    9. 9

      Mihin tv-toimittaja tarvitsee korkokenkiä? Kirsi Alm-Siira ja Annika Damström kertovat, millaista palautetta katsojilta tulee

      Tilaajille
    10. 10

      Triplan minikauppahallin puodeissa on hiljaista – Ensimmäinen liike lopetti, mutta kauppakeskus uskoo yhä konseptiin

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Joonas Lahti, 24, on Suomen paras puhelinliittymäkauppias ja tienaa enemmän kuin toimitusjohtaja

      Tilaajille
    2. 2

      HS pääsi harvinaiselle vierailulle syyrialaiseen vankilaan, jossa pidetään Isisin taistelijoita – ”Meilläkin on oikeuksia”, sanoo ruotsalainen Farhad

      Tilaajille
    3. 3

      Triplassa kiusallinen suunnitteluvirhe: uudelta asemalaiturilta näkee pimeällä sisään kauppakeskuksen vessoihin

    4. 4

      HS-analyysi: Kulmunin vaatimukset ajoivat vasemmistolaisen Sanna Marinin heti ahtaaseen rakoon

      Tilaajille
    5. 5

      Valta on nyt kolmikymppisillä naisilla: Hallitusta johtaa viisi naista, joista neljä on alle 35-vuotiaita

    6. 6

      Olot vapautuivat Jari Aarnion suljetulla selliosastolla – sekä vangit että vartijat ihmettelevät yllättävää muutosta

      Tilaajille
    7. 7

      Sanna Marinista tulee Suomen seuraava pääministeri, Sdp valitsi uusia ministereitä – HS:n seuranta kokoaa illan tapahtumat

    8. 8

      Helsinki aikoo muuttaa oppilasvalintaa: Tietystä osoitteesta ei enää välttämättä pääsisi tiettyyn kouluun

    9. 9

      Anni Sinnemäki oli rajusti kiusanneen johtajan esimies, mutta ei puuttunut tilanteeseen tarpeeksi: ”Olemme epäonnistuneet”

    10. 10

      Jussi Halla-aho yhdisti Tullin harjoituksen ja al-Holin suomalaisten kotiuttamisen, Tulli kertoi poikkeuksellisen laajasta disinformaatio­kampanjasta – Näin Halla-aho vastaa

    11. Näytä lisää