Aritmia cardiaca: diagnosi scientifica con il deep learning

Grazie ai progressi della matematica applicata alla scienza è possibile diagnosticare l’ aritmia cardiaca precocemente con un nuovo metodo scientifico basato sul deep learning che distingue 14 tipologie di aritmia cardiaca ed è più efficace della diagnosi tradizionale del medico.

L’aritmia cardiaca è l’alterazione del normale ritmo del cuore. Si tratta di un disturbo che coinvolge un numero sempre maggiore di persone. Data l’incidenza di questa problematica, di recente, un gruppo di ricerca appartenente alla Stanford University ha posto l’attenzione su un algoritmo di intelligenza artificiale che sembra essere indispensabile nella diagnosi tutti quei casi di aritmia cardiaca che possono rivelarsi potenzialmente pericolosi e portare conseguenze nella qualità della vita del soggetto.

Su cosa si è basato questo studio? I ricercatori sono andati ad esaminare tutte le informazioni che sono state raccolte in un periodo di circa due settimane che riguardavano il battito del cuore andando ad esaminare tutte le eventuali anomalie.

Prima di procedere con l’articolo è importante ricordare che un quando si parla di algoritmo si intende un qualsiasi schema o procedimento sistematico di calcolo ideato e pensato allo scopo di risolvere un problema preciso utilizzando un numero finito di passi.  In questo particolare caso si basa su una rete neurale e su un dataset molto grande.

Aritmia cardiaca: come funziona diagnosi scientifica

Ma quale è il vantaggio rispetto ai tradizionali metodi diagnostici? Sicuramente è importante sottolineare che non viene richiesto l’intervento fisico dei medici specializzati in cardiologia ed, inoltre, secondo l’analisi dei vari studi che sono stati fatti, si è potuto notare che la percentuale di successo è maggiore rispetto a quella dei casi in cui è stato impiegato il solo intervento umano.

Nel caso in cui il paziente non evidenzi particolari complicanze a seguito di una visita tradizionale specialistica, al fine di semplificare la diagnosi di aritmia, viene prescritto un dispositivo portatile (tipo holster) che tiene traccia in modo costante ed accurato del battito cardiaco per un periodo di tempo che si aggira solitamente, come detto precedentemente, attorno ai quindici giorni. In questo modo sarà possibile raccogliere una grandissima quantità di dati che potranno poi essere analizzati, dal punto di vista matematico, nel dettaglio.

I ricercatori che hanno lavorato a questo importante progetto non si sono concentrati solamente sull’aspetto clinico legato alla patologia quanto sulle varie metodiche di analisi dei dati dando spazio alla parte oggettiva e matematica che può entrare in gioco nella diagnosi. Proprio a questo scopo è stata ideata la rete neurale per il deep learning in grado di andare a distinguere ben quattordici diverse tipologie di aritmia partendo da una base dati proveniente da ben più di sessantaquattromila elettrocardiogrammi differenti e da quasi trentamila pazienti.

Vantaggi del nuovo metodo per diagnosticare l’aritmia

Applicare tecnologie così oggettive che prevedono l’utilizzo della matematica hanno riportato un’efficacia di circa l’80% mentre quella riportata dalle normali visite dal cardiologo risulta essere il 5% inferiore.

E’ importante ricordare, al fine di non andare a creare allarmismi, che questa metodica non è stata ideata per soppiantare le diagnosi fatte dai medici ma, piuttosto, per supportare i professionisti nel loro lavoro nel fornire ai pazienti diagnosi sempre più rapide e precise riducendo di molto la possibilità di errore. E’ importante tenere conto del fatto che questo algoritmo possa essere perfetto per supportare altri mezzi diagnostici nuovi o che già abbiamo a disposizione.