هوش مصنوعی قابل‌توضیح؛ گامی نوین در پیش‌بینی خطر بیماری‌های قلبی‌عروقی | مروری شنیدنی بر یافته‌های مطالعه PolyIran و PolyPars

پژوهشگران در مطالعه‌ای جدید با بهره‌گیری از روش‌های هوش مصنوعی قابل‌توضیح (Explainable Artificial Intelligence یا XAI)، توانسته‌اند مدلی دقیق برای پیش‌بینی بروز حوادث مهم قلبی‌عروقی ارائه کنند. این پژوهش که بر پایه داده‌های دو مطالعه بزرگ PolyIran و PolyPars انجام شده است، نشان می‌دهد استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته یادگیری ماشین می‌تواند دقت پیش‌بینی خطر بیماری‌های قلبی را به‌طور قابل‌توجهی افزایش دهد و در عین حال، دلایل تصمیم‌گیری مدل را نیز برای پزشکان شفاف سازد.

در این تحقیق، اطلاعات ۹,۷۶۹ شرکت‌کننده بدون سابقه بیماری قلبی‌عروقی مورد بررسی قرار گرفت و عملکرد چندین مدل یادگیری ماشین با یکدیگر مقایسه شد. نتایج نشان داد مدل XGBoost بهترین عملکرد را در پیش‌بینی بروز حوادث قلبی‌عروقی طی پنج سال آینده داشته و در هر دو جمعیت مورد مطالعه نیز از دقت و پایداری بالایی برخوردار بوده است.

یکی از مهم‌ترین یافته‌های این پژوهش، شناسایی سن، سطح کراتینین خون و فشار خون سیستولیک به‌عنوان مهم‌ترین عوامل مؤثر در پیش‌بینی خطر حوادث قلبی‌عروقی بود. همچنین افزایش قند خون ناشتا، شاخص توده بدنی (BMI)، نسبت LDL به HDL، جنس مذکر و مصرف دخانیات با افزایش خطر همراه بودند؛ در مقابل، مصرف و پایبندی به درمان با پلی‌پیل (Polypill) نقش محافظتی قابل‌توجهی نشان داد.

پژوهشگران تأکید می‌کنند که اهمیت بالای کراتینین در این مدل‌ها، توجه بیشتر به ارزیابی عملکرد کلیه را در کنار عوامل کلاسیک خطر بیماری‌های قلبی ضروری می‌سازد. به باور آنان، ادغام شاخص‌های عملکرد کلیه با ابزارهای هوش مصنوعی می‌تواند به شناسایی زودهنگام افراد در معرض خطر و طراحی راهبردهای مؤثرتر برای پیشگیری از بیماری‌های قلبی‌عروقی کمک کند.

این مطالعه با عنوان:

Explainable artificial intelligence models in predicting major cardiovascular events: insights from the PolyIran and PolyPars prospective studies

بامشارکت پژوهشگران پژوهشکده بیماری‌های گوارش و کبد دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشگاه صنعتی شریف، مرکز تحقیقات گوارش و کبد گلستان و چند مرکز علمی بین‌المللی انجام شده و در مجله Scientific Reports به چاپ رسیده است.

در این بخش، علاقه‌مندان می‌توانند ضمن مطالعه خلاصه این پژوهش، نسخه صوتی این مرور علمی را نیز بشنوند و با مهم‌ترین یافته‌های آن درباره نقش هوش مصنوعی در پیشگیری از بیماری‌های قلبی‌عروقی آشنا شوند.