EU

European heart journal

2026-05-15

Model głębokiego uczenia oparty na EKG do stratyfikacji ryzyka konieczności rewaskularyzacji wieńcowej na oddziale ratunkowym

Deep learning electrocardiogram model for risk stratification of coronary revascularization need in the emergency department.

Büscher Antonius, Plagwitz Lucas, Yildirim Kemal, Brix Tobias J, Neuhaus Philipp, Bickmann Lucas, Menke Amélie F, van Almsick Vincent F, Pavenstädt Hermann, Kümpers Philipp, Heider Dominik, Varghese Julian, Eckardt Lars

Recenzja AI

Cel badania

Celem badania było opracowanie modelu głębokiego uczenia, który na podstawie EKG identyfikuje pacjentów z ostrym zespołem wieńcowym wymagających rewaskularyzacji, co ma pomóc w redukcji niepewności diagnostycznej.

Metoda

Wykorzystano konwolucyjną sieć neuronową wytrenowaną na danych z 144 691 wizyt na oddziale ratunkowym w USA, a następnie przetestowano na oddzielnej grupie 35 995 pacjentów oraz zwalidowano zewnętrznie na kohorcie europejskiej liczącej 18 673 wizyt.

Wyniki

Model osiągnął AUROC 0,91 w grupie testowej, przewyższając interpretację kliniczną EKG (0,65) i troponinę T (0,71); w walidacji zewnętrznej AUROC wyniosło 0,81 dla rewaskularyzacji i 0,85 dla zawału typu 1, przy wyższej swoistości niż wysokoczuła troponina.

Znaczenie dla praktyki

Model może stanowić cenne uzupełnienie oceny klinicznej na SOR, szczególnie w przypadkach niejednoznacznych wyników EKG i biomarkerów, wspomagając szybką decyzję o konieczności pilnej rewaskularyzacji. W polskiej praktyce klinicznej może pomóc w redukcji liczby niepotrzebnych angiografii oraz przyspieszyć identyfikację pacjentów wysokiego ryzyka.

Abstrakt oryginalny

BACKGROUND AND AIMS: Identification of patients with acute coronary syndrome requiring coronary revascularization can be challenging due to inconclusive electrocardiogram (ECG) findings or biomarker results. A deep learning model to detect ECG patterns associated with revascularization likelihood was developed, aiming to guide further assessment and reduce diagnostic uncertainty. METHODS: A convolutional neural network model was trained on 144 691 ED visits from a US cohort (60 ± 19 years; 53% female; 0.6% revascularization), tested on a separate test cohort (n = 35 995), and benchmarked against clinician ECG interpretation and cardiac troponin T (TnT). External validation was performed for the outcomes revascularization and Type 1 myocardial infarction (MI) on 18 673 ED visits from Europe (55 ± 21 years; 49% female; 1.5% revascularization; 1% Type 1 MI). Primary performance metric was area under the receiver operating characteristic curve (AUROC). RESULTS: In the test cohort, the model achieved an AUROC of 0.91 (95% confidence interval [CI] 0.91-0.91), outperforming clinician ECG interpretation (AUROC 0.65, 95% CI 0.54-0.76) and conventional cardiac TnT (AUROC 0.71). In the external validation cohort, ECG model AUROC was 0.81 (95% CI 0.81-0.82) for revascularization, and 0.85 (95% CI 0.84-0.85) for Type 1 MI, compared with 0.70 (95% CI 0.57-0.83) and 0.74 (95% CI 0.56-0.92) for clinician interpretation, and 0.85 and 0.87 for high-sensitivity (hs)-TnT, respectively. The ECG model had higher specificity but lower sensitivity compared with high-sensitivity-troponin T. CONCLUSIONS: The model was able to detect revascularization and Type 1 MI with competitive performance, suggesting a potential role to complement current clinical assessment.

Źródło

EU

European heart journal

2026-05-15

DOI: 10.1093/eurheartj/ehaf254

PMID: 40156923

PubMed Pełny tekst

Autorzy (13)

Büscher AntoniusPlagwitz LucasYildirim KemalBrix Tobias JNeuhaus PhilippBickmann LucasMenke Amélie Fvan Almsick Vincent FPavenstädt HermannKümpers PhilippHeider DominikVarghese JulianEckardt Lars
StartSzukaj