Loading...

ИИ научился просчитывать выживаемость пациентов с COVID-19
Piqsels / rawpixel.com / Freepik

Специалисты из Сколтеха (Россия) совместно с иностранными коллегами обучили искусственный интеллект предсказывать вероятность выживания пациентов с COVID-19, поступающих в реанимацию. Точность алгоритма составила 92%. Результаты исследования имеют значение для сортировки пациентов в условиях недостаточности медперсонала и оборудования. Работа опубликована в журнале Molecular & Cellular Proteomics.

Масс-спектрометрия  это метод исследования и идентификации вещества, позволяющий определять концентрацию различных компонентов в нем (изотопный, элементный или химический состав). В силу того, что химический состав позволяет судить о свойствах и происхождении вещества, масс-спектрометрия имеет большое значение в медицине. С ее помощью можно эффективно анализировать омиксные данные  совокупность всех молекул определенного уровня, отражающую состояние организма или его части. Основой для измерения служит ионизация компонентов, позволяющая физически различать их на основе отношения массы к заряду и, измеряя интенсивность ионного тока, производить отдельный подсчет доли каждого из компонентов (получать масс-спектр вещества).

Исследователи собрали образцы плазмы крови у 40 пациентов с COVID-19 в момент госпитализации, а также через два дня и через неделю пребывания в клинике. При помощи количественной масс-спектрометрии ученые измерили уровни 270 белков и 139 метаболитов. Поскольку дальнейшая судьба каждого пациента уже была известна, на этих данных оказалось возможным обучить искусственный интеллект предсказывать исход болезни уже на моменте поступления больного в реанимацию. В итоге алгоритм смог верно просчитать выживание больных с вероятностью 92% на основании измерения концентрации 15 биомолекул (10 белков и 5 метаболитов) в плазме крови.

Набор белков-маркеров, который определила команда, был валидирован на независимых данных из европейских клиник Шарите и Инсбрука, и на этой выборке модель тоже показала хорошую точность (более 80%).

Результаты исследования имеют значение для распределения пациентов при нехватке медперсонала и оборудования, когда врачи вынуждены выбирать, кто из одновременно поступивших больше нуждается в незамедлительной реанимации. «Как раз для этого и предназначено наше решение: искусственный интеллект помогает провести оценку степени тяжести пациента на основании омиксных данных по образцам крови и предсказать возможные осложнения, вплоть до летального исхода»,  говорит профессор Евгений Николаев из Центра молекулярной и клеточной биологии, добавляя, что такое предсказание вовсе не исключает возможности субъективного решения со стороны врача.

Автор: Полина Ячменникова


Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.