Ученые пытаются бороться с коронавирусом при помощи искусственного интеллекта

Американские и китайские ученые объявили о возможности предсказать развитие болезни у зараженных коронавирусом при помощи искусственного интеллекта. Разработанный ими алгоритм позволит определить, какие осложнения могут возникнуть у самых тяжелобольных пациентов. Тем временем в Италии проанализировали статистку смертности, чтобы выявить, какими хроническими заболеваниями страдали умершие от коронавируса.

Scientists around the world are racing to find vaccines and treatments for the new coronavirus, which has become a raging pandemic National Institutes of Health/AFP/File

Искусственный интеллект в борьбе с коронавирусом: результаты совместной работы американских и китайских ученых были опубликованы в понедельник, 30 марта, в журнале «Computers, Materials & Continua».  

Как объясняет одна из авторов проекта, профессор медицинского факультета университета Нью-Йорка Меган Коффи, искусственный интеллект укажет врачам, каких пациентов нужно лечить в первую очередь, так как во многих затронутых эпидемией странах больницы уже переполнены. 

Разработанная программа определяет, у каких пациентов наибольшая вероятность развить острую дыхательную недостаточность, когда в их легких скапливается жидкость. В этом случае, по статистике, около 50% пациентов гибнет. Как известно, острая легочная недостаточность является одним из самых распространенных осложнений при коронавирусе.

Алгоритм разрабатывался на анализе данных 53 пациентов в двух больницах Вэньчжоу в Китае. Он позволил определить, что на возникновение этого осложнения влияют три фактора: изменение количества содержащегося в печени фермента аланинаминотрансфераза, гемоглобина в крови и жалобы пациента на боли. Вместе с другими факторами алгоритм позволяет предсказать возможность осложнений с 80-процентной точностью.

Самые частые симптомы коронавируса, такие как сильная температура или затемнение легких на рентгеновским снимке, а также слишком резкая иммунная реакция организма на присутствие вируса, не позволили ученым предсказать возможность развития острой легочной недостаточности. Отметим, что последний признак рассматривается французскими медиками как одна из основных причин смертности от последствий Covid-19.

Пол и возраст пациентов также не оказались определяющими факторами при исследовании. Как отмечают американские ученые, их исследование касалось только пациентов, первоначально представляющих самые легкие признаки коронавируса, состояние которых затем резко ухудшилось.

Как объяснила агентству France-Presse одна из авторов проекта Меган Коффи, многие из использованных алгоритмом факторов отличаются от общепринятых знаний о коронавирусе, и эти факторы врачи обычно не учитывают при принятии пациента в больницу. Сейчас группа ученых работает с пациентами в Нью-Йорке, который стал одним из эпицентров заболевания в США. «Так как коронавирус является еще очень мало известной болезнью, мы надеемся, что наша работа поможет врачам понять, каких пациентов следует госпитализировать в первую очередь, если мест в больницах будет не хватать», — рассказал агентству профессор информатики университета Нью-Йорка Энасс Бари.

Ранее разработанный этой группой американских ученых алгоритм позволил определить возможность возникновения рака кожи у пациентов, находящихся в группе риска.

Искусственный интеллект уже позволил предсказать развитие эпидемии коронавируса в мире. В декабре канадский стартап BlueDot, используя искусственный интеллект, предсказал развитие эпидемии коронавируса в Ухане, на десять дней раньше Всемирной организации здравоохранения. Эта расположенная в Торонто компания с 2014 года занимается разработкой алгоритмов, позволяющих предсказывать распространение вирусов на планете.

Итальянские ученые проанализировали статистку смертности от коронавируса

Институт здравоохранения Италии (Istituto Superiore di Sanità) опубликовал данные, согласно которым более половины скончавшихся от последствий Covid-19 пациентов (50,7%) имели как минимум три хронических заболевания и более четверти (25,7%) — как минимум два хронических заболевания. Анализ данных проводился на основе историй болезней 6801 пациентов, скончавшихся от Covid-19.

Наиболее часто встречающейся патологией, влияющей на тяжелое течение коронавируса у пациентов, названо повышенное артериальное давление. Этот осложняющий фактор встречался у трех четвертей скончавшихся пациентов (73% от общего числа обследованных).

Диабет также входит в факторы риска при заражении коронавирусом. Как показывает исследование, им страдало 31,3% скончавшихся пациентов.

Различные патологии сердца также влияют на возможность осложнений у больных Covid-19. В 27% смертельных случаев люди страдали ишемической болезнью сердца (нарушением кровоснабжения среднего мышечного слоя сердца, которое часто бывает вызвано поражениями коронарных артерий). В 23,7% случаев у пациентов встречалась мерцательная аритмия (нарушение сердечного ритма) и в 17,1% случаев — сердечная недостаточность.

Кроме этого, в исследовании итальянских ученых фигурирует хроническая почечная недостаточность, от которой страдало 22,2% скончавшихся от коронавируса пациентов. 17,3% пациентов перенесли рак за последние пять лет.

Средний возраст пациентов, чьи истории болезней были проанализированы, составляет 78 лет, большинство из них — мужчины.

Ученые также проанализировали первые симптомы болезни, которые появились у пациентов до госпитализации: высокая температура (75%), затруднение дыхания (71%), сухой кашель (40%). После госпитализации у подавляющего большинства из них (96,4%) появилась острая легочная недостаточность, в более редких случаях — острая почечная недостаточность (24,7%).

В заключении авторы исследования отмечают, что между появлением первых симптомов болезни и летальным исходом проходит, в среднем, девять дней. В больнице пациенты проводили около пяти дней. При этом итальянские медики отмечают, что если пациент сразу попадает в реанимацию, он там проводит, в среднем, две недели.

Эти данные практически аналогичны тем, которые были отмечены китайскими учеными во время эпидемии в Ухане. Поэтому с момента появления коронавируса в Европе медики внесли пациентов, страдающих от повышенного давления, сердечных заболеваний и диабета в группу риска. Во Франции ученые пока не публиковали анализ статистики смертности, однако клинические наблюдения дают схожую картину.

В исследовании итальянских ученых фигурируют только пожилые пациенты. Тем временем в Европе появляются необъяснимые случаи смерти молодых пациентов, не имеющих никаких патологий.