Νέο μοντέλο ΑΙ προβλέπει την εμφάνιση διαβήτη και καρδιαγγειακών ασθενειών

Ένα νέο επιστημονικό εργαλείο που χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για την ανάλυση μαγνητικών τομογραφιών φαίνεται πως μπορεί να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο οι γιατροί εκτιμούν τον κίνδυνο για διαβήτη, καρδιαγγειακά νοσήματα και πρόωρο θάνατο. Αντί να βασίζεται μόνο στο βάρος ή τον δείκτη μάζας σώματος (BMI), το σύστημα «διαβάζει» με λεπτομέρεια το σώμα, ξεχωρίζοντας το λίπος που βρίσκεται κάτω από το δέρμα, το λίπος γύρω από τα όργανα και την ποιότητα των μυών.

Η μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Radiology, ανέλυσε πάνω από 66.000 μαγνητικές τομογραφίες από δύο μεγάλες βάσεις δεδομένων: την UK Biobank και το German National Cohort. Οι συμμετέχοντες ήταν κατά μέσο όρο 58 ετών και προέρχονταν από γενικό πληθυσμό, όχι μόνο από ασθενείς. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα αυτοματοποιημένο σύστημα βαθιάς μάθησης (deep learning) για να «χαρτογραφήσουν» το σώμα και να μετρήσουν με ακρίβεια πού βρίσκεται το λίπος και πόση μυϊκή μάζα υπάρχει.

Το σύστημα δεν περιορίστηκε σε απλές εκτιμήσεις. Υπολόγισε διαφορετικά στοιχεία της σύστασης του σώματος, όπως το υποδόριο λίπος (κάτω από το δέρμα), το σπλαχνικό λίπος (γύρω από τα όργανα), τη συνολική μυϊκή μάζα και το λίπος που έχει διεισδύσει μέσα στους μυς. Στη συνέχεια, οι επιστήμονες εκτίμησαν δείκτες που δείχνουν πόσο αποκλίνει ένα άτομο από το φυσιολογικό για την ηλικία, το φύλο και το ύψος του. Με αυτόν τον τρόπο, δεν συγκρίνουν όλους τους ανθρώπους με το ίδιο μέτρο, αλλά λαμβάνουν υπόψη τη φυσιολογική διαφοροποίηση του σώματος.

Τι δείχνει το λίπος και οι μύες για το μέλλον της υγείας 

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το σώμα αλλάζει σημαντικά με την ηλικία, με τρόπο που ο BMI δεν μπορεί να αποτυπώσει. Το σπλαχνικό λίπος αυξάνεται σταθερά, ενώ οι μύες αρχίζουν να μειώνονται ήδη από την ηλικία των 30 ετών. Ταυτόχρονα, οι μύες δεν χάνουν μόνο όγκο, αλλά και ποιότητα, καθώς αυξάνεται το λίπος που εισχωρεί μέσα τους. Αυτό σημαίνει ότι ένας άνθρωπος μπορεί να έχει «φυσιολογικό βάρος» αλλά μειωμένη μυϊκή υγεία και αυξημένο εσωτερικό λίπος.

Οι αλλαγές αυτές διαφέρουν ελαφρώς ανάμεσα σε άνδρες και γυναίκες, αλλά η γενική εικόνα είναι κοινή: περισσότερα λιπαρά αποθέματα με την ηλικία και λιγότερη μυϊκή μάζα. Οι ερευνητές παρατήρησαν επίσης ότι το λίπος δεν μένει σταθερό στο σώμα, αλλά μετακινείται με τον χρόνο, κάτι που δείχνει ότι η κατανομή του είναι εξίσου σημαντική με την ποσότητα.

Το πιο σημαντικό κομμάτι της μελέτης αφορά τη σύνδεση αυτών των μετρήσεων με μελλοντικά προβλήματα υγείας. Σε μια ομάδα πάνω από 34.000 ατόμων, οι επιστήμονες παρακολούθησαν την υγεία τους για περίπου 4 χρόνια. Σε αυτό το διάστημα, εκατοντάδες άτομα εμφάνισαν διαβήτη, καρδιαγγειακά επεισόδια ή κατέληξαν.

Τι έδειξαν τα αποτελέσματα

Τα ευρήματα ήταν ιδιαίτερα αποκαλυπτικά. Τα άτομα με αυξημένο σπλαχνικό λίπος είχαν πάνω από διπλάσιο κίνδυνο να αναπτύξουν διαβήτη, ακόμη και αν ληφθούν υπόψη παράγοντες όπως το βάρος, το κάπνισμα ή η πίεση. Παράλληλα, η κακή ποιότητα μυών – δηλαδή η παρουσία λίπους μέσα στον μυϊκό ιστό – συνδέθηκε με αυξημένο κίνδυνο καρδιαγγειακών επεισοδίων. Επίσης, όσοι είχαν χαμηλή μυϊκή μάζα εμφάνισαν υψηλότερο κίνδυνο θανάτου από οποιαδήποτε αιτία.

Με απλά λόγια, δύο άνθρωποι με ίδιο βάρος μπορεί να έχουν εντελώς διαφορετικό προφίλ κινδύνου. Ο ένας μπορεί να έχει υγιείς μύες και λιγότερο εσωτερικό λίπος, ενώ ο άλλος να έχει περισσότερη “κρυφή” λιπώδη διείσδυση και μεγαλύτερη επιβάρυνση στην υγεία του.

Οι «χάρτες αναφοράς»

Ένα ακόμη σημαντικό εύρημα ήταν ότι τα δεδομένα αυτά μπορούν να μετατραπούν σε «χάρτες αναφοράς» για το τι θεωρείται φυσιολογικό. Οι επιστήμονες δημιούργησαν καμπύλες αναφοράς για διαφορετικές ηλικίες, φύλα και σωματότυπους, ώστε οι γιατροί να μπορούν να συγκρίνουν έναν ασθενή με τον μέσο όρο του πληθυσμού. Αυτό ανοίγει τον δρόμο για πιο εξατομικευμένη ιατρική, όπου δεν θα αρκεί το βάρος, αλλά η πραγματική εικόνα του σώματος.

Οι ερευνητές τονίζουν ότι πολλά από αυτά τα δεδομένα ήδη υπάρχουν σε εξετάσεις που γίνονται καθημερινά, όπως αξονικές και μαγνητικές τομογραφίες, αλλά μέχρι σήμερα δεν αξιοποιούνταν. Η τεχνητή νοημοσύνη επιτρέπει πλέον να “ξεκλειδώνεται” αυτή η πληροφορία χωρίς επιπλέον εξετάσεις.

Συνολικά, η έρευνα δείχνει ότι η υγεία δεν μπορεί να αποτυπωθεί απλά με μια ζυγαριά. Η θέση και η ποιότητα του λίπους, αλλά και η κατάσταση των μυών, φαίνεται πως παίζουν καθοριστικό ρόλο στο μέλλον της υγείας ενός ανθρώπου. Στο μέλλον, μια απλή μαγνητική τομογραφία ίσως μπορεί να λειτουργήσει σαν “προειδοποιητικός χάρτης” για σοβαρές ασθένειες πριν αυτές εμφανιστούν.