การสแกนดวงตาสามารถเปิดเผยความเสี่ยงของการเกิดอาการหัวใจวายหรือโรคหลอดเลือดสมองได้

ภาพถ่ายดิจิทัลง่ายๆ ของด้านหลังของดวงตาสามารถทำนายเหตุการณ์หลอดเลือดหัวใจที่สำคัญ เช่น อาการหัวใจวายหรือโรคหลอดเลือดสมองที่จะเกิดขึ้นภายในทศวรรษหน้าได้แม่นยำถึงร้อยละ 70 ตามการวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิโรคหัวใจแห่งอังกฤษและสถาบันวิจัยสุขภาพและการดูแลแห่งชาติ (NIHR)

นักวิจัยเชื่อว่าการสแกนจอประสาทตาเป็นประจำอาจใช้ติดตามสุขภาพหัวใจของบุคคลได้ในระยะเวลาหนึ่ง เนื่องจากพวกเขายังพบความเชื่อมโยงระหว่างการเปลี่ยนแปลงของคะแนนความเสี่ยงในช่วงสามปีกับความเสี่ยงที่จะเกิดเหตุการณ์หลอดเลือดหัวใจที่ร้ายแรงอีกด้วย

การสแกนดวงตาจะถูกวิเคราะห์โดยใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ซึ่งให้การพยากรณ์ความเสี่ยงเฉพาะบุคคลได้ภายในเสี้ยววินาที

ผู้ที่มีความเสี่ยงสูงที่สุดอาจได้รับการส่งต่อไปยังแพทย์ทั่วไป ซึ่งอาจสั่งจ่ายยาลดความดันโลหิตหรือยาสแตตินเพื่อลดคอเลสเตอรอล ในอนาคต นักวิจัยหวังว่าทุกคนที่เข้ารับการตรวจตาจะได้รับการแจ้งเตือนเกี่ยวกับภาวะหัวใจผ่านสมาร์ทโฟน

ดร. อิฟี มอร์ดี นักวิจัยจากมูลนิธิ British Heart Foundation มหาวิทยาลัยดันดีและที่ปรึกษาโรคหัวใจ เป็นผู้นำการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารCardiovascular Diabetology

เขาพูดว่า:

อาจดูน่าประหลาดใจ แต่ดวงตาคือหน้าต่างสู่หัวใจ
หากหลอดเลือดบริเวณหลังดวงตาเกิดความเสียหายหรือตีบแคบลง ก็มีโอกาสสูงที่จะตรวจพบในหลอดเลือดที่อยู่ลึกกว่าในร่างกายที่ส่งเลือดไปยังหัวใจ ซึ่งอาจนำไปสู่ภาวะหัวใจวายหรือโรคหลอดเลือดสมองได้ การ
สแกนนี้เป็นการสแกนแบบรวดเร็วที่ทำเป็นประจำและใช้เวลาไม่ถึงหนึ่งนาที การสแกนนี้อาจเป็นส่วนสำคัญของแพ็กเกจดูแลสุขภาพ ควบคู่ไปกับการตรวจวัดความดันโลหิตและคอเลสเตอรอล เพื่อระบุผู้ที่อาจได้รับประโยชน์จากการรักษาหรือการเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิต

เทคโนโลยีทำงานอย่างไร

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยดันดีได้พัฒนาเทคโนโลยี AI เพื่อวิเคราะห์ภาพถ่ายจอประสาทตาแบบดิจิทัลซึ่งปกติแล้วจะเป็นส่วนหนึ่งของการทดสอบสายตาตามปกติ

ขั้นแรก AI ได้รับการฝึกฝนให้ตรวจจับสัญญาณเตือนต่างๆ เช่น หลอดเลือดตีบ การอุดตัน และรอยโรคที่อาจเป็นสัญญาณของปัญหาหัวใจที่กำลังจะเกิดขึ้น จากนั้นจึงใช้วิธีการแบบ “กล่องดำ” ซึ่งทำให้เทคโนโลยีสามารถใช้การเรียนรู้ของเครื่องเชิงลึกเพื่อค้นหารายละเอียดต่างๆ ในภาพ ตั้งแต่ขนาดไปจนถึงตำแหน่งของหลอดเลือด

หลังจากฝึกฝนกับภาพประมาณ 4,200 ภาพ ปัญญาประดิษฐ์กล่องดำได้ถูกทดสอบเพื่อดูว่าสามารถทำนายผู้ที่อาจมีอาการหัวใจวาย โรคหลอดเลือดสมอง หรือเสียชีวิตจากโรคหัวใจและหลอดเลือดในทศวรรษหน้าได้ดีเพียงใด ทีมงานพบว่าปัญญาประดิษฐ์สามารถทำนายกรณีเหล่านี้ได้ 70% เมื่อทดสอบกับภาพสแกนดวงตาจากผู้คนมากกว่า 1,200 คน

ผู้เข้าร่วมบางรายยังได้รับการสแกนซ้ำสามปีหลังจากการสแกนครั้งแรก เมื่อนักวิจัยวิเคราะห์ว่าคะแนนความเสี่ยงที่ระบุโดย AI เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรระหว่างการสแกนแต่ละครั้ง พวกเขาพบว่ากลุ่มที่ห้าที่มีคะแนนเพิ่มขึ้นมากที่สุดมีความเสี่ยงต่อการเกิดโรคหลอดเลือดหัวใจรุนแรงสูงกว่ากลุ่มที่เหลือถึง 54%

ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้น 54% นี้เกิดขึ้นในผู้ที่มีคะแนน AI เพิ่มขึ้นเพียง 3% ในระยะเวลาสามปี ตัวอย่างเช่น หากความเสี่ยงของเหตุการณ์หลอดเลือดหัวใจในระยะเวลา 10 ปีเพิ่มขึ้นจาก 20% เป็น 23%

การเปรียบเทียบกับวิธีการปัจจุบัน

ทีมวิจัยยังได้เปรียบเทียบเทคโนโลยี AI กับการคาดการณ์ความเสี่ยงที่ผู้คนได้รับจากการตรวจสุขภาพตามปกติกับแพทย์ประจำตัว ซึ่งก็คือ “ความเสี่ยงต่อโรคหัวใจและหลอดเลือด” ซึ่งเป็นเปอร์เซ็นต์ของโอกาสที่จะเกิดภาวะหัวใจวายรุนแรงในทศวรรษหน้า โดยพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ เช่น อายุ เพศ ความดันโลหิต ระดับคอเลสเตอรอล และการสูบบุหรี่ นักวิจัยพบว่า AI และวิธีการดั้งเดิมสามารถระบุสัดส่วนของผู้ที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดภาวะหัวใจวาย โรคหลอดเลือดสมอง หรือเสียชีวิตจากโรคหัวใจและหลอดเลือดได้ใกล้เคียงกัน

เมื่อรวมความเสี่ยงทางคลินิก การสแกนจอประสาทตา และการทดสอบทางพันธุกรรมเพิ่มเติมเข้าด้วยกัน ความแม่นยำในการทำนายจะเพิ่มขึ้นเป็น 73% ซึ่งหมายความว่าเมื่อนำมารวมกันแล้ว จะสามารถระบุผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นอีก 3 รายในทุกๆ 100 ราย

AI ได้รับการทดสอบกับผู้ป่วยโรคเบาหวานแล้ว เนื่องจากผู้ป่วยเหล่านี้มีการสแกนจอประสาทตาเป็นประจำในระบบบริการสุขภาพแห่งชาติ (NHS) เพื่อตรวจหาภาวะแทรกซ้อนที่ส่งผลต่อดวงตา แต่นักวิจัยเชื่อว่าการวิเคราะห์หลอดเลือดในดวงตาเพื่อประเมินความเสี่ยงต่อโรคหัวใจและหลอดเลือดน่าจะได้ผลกับคนส่วนใหญ่ ไม่ใช่แค่ผู้ป่วยโรคเบาหวานเท่านั้น

บทสรุป

การศึกษานี้เป็นความร่วมมือระหว่างนักวิจัยทางคลินิก ได้แก่ ดร. มอร์ดี และ ดร. อเล็กซ์ โดนีย์ จากมหาวิทยาลัยดันดี และนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่พัฒนา AI นำโดยศาสตราจารย์เอ็มมานูเอล ทรูคโค และ ดร. โมฮัมหมัด ซาเยด

ศาสตราจารย์ไบรอัน วิลเลียมส์ หัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายวิทยาศาสตร์และการแพทย์ของมูลนิธิโรคหัวใจอังกฤษ กล่าวว่า:

ยิ่งเราสามารถคาดการณ์ความเสี่ยงของการเกิดภาวะหัวใจวายหรือโรคหลอดเลือดสมองได้แม่นยำมากเท่าไหร่ โอกาสในการป้องกันก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
นวัตกรรมล้ำสมัย เช่น การใช้การสแกนจอประสาทตาควบคู่ไปกับการตรวจคัดกรองทางการแพทย์ อาจมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงการคาดการณ์ความเสี่ยง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญต่อการบรรลุเป้าหมายของมูลนิธิโรคหัวใจแห่งสหราชอาณาจักร (British Heart Foundation) ในการป้องกันภาวะหัวใจวายและโรคหลอดเลือดสมอง 125,000 รายในสหราชอาณาจักรภายในปี พ.ศ. 2578
อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อยืนยันความน่าเชื่อถือของความแม่นยำในการทำนายนี้ และเพื่อประเมินว่าการนำการสแกนจอประสาทตามาใช้ในทางคลินิกนั้นมีความสมจริงเพียงใด