写真: Toowongsao/Adobe Stock
ケンブリッジ大学の研究者チームは、電子聴診器からの音声録音を使用して、犬の患者の心雑音を効果的に検出して等級付けする機械学習アルゴリズムを設計しました。研究著者らによると、このアルゴリズムはもともと人間向けに設計されており、検査ではあらゆるグレードの心雑音を87.9%の感度で識別したという。1
「私たちが知る限り、犬の心音のデータベースは存在しません。そのため、私たちは人間の心音のデータベースから始めました」と研究責任者のアヌラグ・アガルワル博士はニュースで述べた。 release.2 「哺乳類の心臓はかなり似ており、物事がうまくいかないときは、同じようにうまくいかない傾向があります。」
研究チームは、約 1000 人の患者の心音のデータベースから開始し、心臓専門医による心雑音の検出を再現する機械学習アルゴリズムを開発しました。次に、犬の心音を分析するためにアルゴリズムを調整しました。
データは、英国の 4 つの獣医専門センターで定期的な心臓検査を受けている約 800 頭の犬から収集されました。2 研究に参加した各犬は、全身検査と心臓専門医による心エコー検査を受け、心雑音を等級分けして心臓病と診断しました。音は電子聴診器で録音されました。
「僧帽弁疾患は主に小型犬に影響を及ぼしますが、アルゴリズムをテストして改善するために、あらゆる体型、サイズ、年齢の犬からデータを取得したいと考えました。」とホセ・ノボ・マトス、DVM、博士、修士、DECVIM (心臓病学)、AFHEA、この研究の共著者でケンブリッジ大学獣医学部の教授はリリースで述べた。2
「訓練に必要なデータが多ければ多いほど、私たちのアルゴリズムは獣医師と犬の飼い主の両方にとってより有用になります」と彼は続けた。2 研究者らによると、この研究は、 獣医内科学ジャーナル注釈付きの犬の心音記録を編集した最大のデータベースです。1、2
リリースによれば、人工知能 (AI) プログラムは、音声録音から心雑音を検出して評価できるだけでなく、軽度の疾患に関連する心雑音と、さらなる治療が必要なより深刻な心臓問題を示す雑音との違いも識別できるという。2
「心雑音を等級分けし、心臓病に治療が必要かどうかを判断するには、多くの経験、獣医心臓専門医への紹介、そして高価な専門的な心臓スキャンが必要です」とノボ・マトス氏はリリースで説明した。飼い主が犬にとって最善の決断を下せるよう、病気を診断し、その重症度を評価します。」
アルゴリズムのパフォーマンスを分析したところ、人工知能（AI）が症例の半数以上で心臓専門医の評価と一致していることが判明した。症例の 90% で、心臓専門医の評価の 1 グレード以内でした。
心雑音、僧帽弁疾患、AI ソリューション
心雑音は、成犬の主な心臓病である僧帽弁疾患の主な指標です2。獣医師の診察を受ける約30頭中1頭の犬に心雑音があり、特に有病率が高い小型犬や高齢犬で顕著です。 。
犬の僧帽弁疾患やその他の心臓疾患の有病率を考慮すると、犬の寿命をタイムリーに治療することで早期発見することが極めて重要です。 「人間の心臓病は大きな健康問題ですが、犬の場合はさらに大きな問題です」と、この研究の筆頭著者である医学博士のアンドリュー・マクドナルド博士は説明しました2。「ほとんどの小型犬種は、年をとると心臓病を患います。しかし、明らかに犬は人間と同じようにコミュニケーションをとることができないので、心臓病を早期に発見して治療できるかどうかはプライマリケアの獣医師にかかっています。」
「心雑音のグレードは、次のステップや治療法を決定する際の有益な差別化要因であり、私たちはそのプロセスを自動化しました」とマクドナルド氏は述べた。2聴診器と同様に、私たちはこのアルゴリズムが非常に価値のあるツールになる可能性があると信じています。」
現在、人間の弁膜症に対する唯一の治療法は手術です。しかし、犬の場合は薬が解決策となる可能性があります。アガルワル氏はリリースの中で、「犬にできるだけ長く最高の生活の質を与えるためには、薬をいつ服用するかを知ることが非常に重要である」と述べている2。「私たちは獣医師がその決定を支援できるようにしたいと考えています。」
新しい AI テクノロジーは、プライマリケア獣医師に費用対効果が高く効率的なスクリーニング ソリューションを提供し、犬の生活の質を向上させる可能性があります。 「非常に多くの人が AI を仕事への脅威として語っていますが、私にとって AI はより優れた心臓専門医になれるツールだと考えています」とノボ・マトス氏はリリースで述べた。この国では、雑音のあるすべての犬を検査するのに十分な時間も専門家もありません。しかし、このようなツールが獣医や飼い主に役立つ可能性があり、最も治療が必要な犬をすぐに特定できるのです。」
参考文献
- マクドナルド A、ノボ・マトス J、シルバ J 他犬の心雑音を等級分けし、前臨床粘液腫性僧帽弁疾患を段階分けするための機械学習アルゴリズム。 獣医内科学ジャーナル。 2024 年 10 月 21 日にオンラインで公開されます。 https://doi.org/10.1111/jvim.17224
- AI アルゴリズムが犬の心臓病を正確に検出します。ニュースリリース。 サイエンスデイリー。 2024 年 10 月 28 日。2024 年 10 月 30 日にアクセス。
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#は心臓専門医の精度で犬の心臓病を検出します
2024-10-30 21:26:00