Künstliche Intelligenz enthüllt geheime Warnsignale im EKG

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"Ein interdisziplinäres Team des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) hat in einer langfristigen Bevölkerungsstudie herausgefunden, dass künstliche Intelligenz (KI) in der Lage ist, das biologische Alter des Herzens aus EKG-Daten zu bestimmen. Damit einher geht die Erkenntnis, dass die KI frühzeitig vor erhöhten Herz-Kreislauf-Risiken warnen kann. ...

In der aktuellen Studie wurde eine KI darauf trainiert, das „EKG-Alter“ des Herzens im Vergleich zum chronologischen Herzalter zu schätzen. Bestehen hierbei größere Differenzen, könnte das darauf hinweisen, dass sich bereits schädliche Prozesse entwickeln, noch bevor klassische Risikofaktoren auffallen. Die KI weiß daher frühzeitig, wenn sich das kardiovaskuläre Risiko erhöht. ..."

From the abstract:

"Aging affects the 12-lead electrocardiogram (ECG) and correlates with cardiovascular disease (CVD). AI-ECG models estimate aging effects as a novel biomarker but have only been evaluated on single ECGs—without utilizing longitudinal data.

We validated an AI-ECG model, originally trained on Brazilian data, using a German cohort with over 20 years of follow-up, demonstrating similar performance (r2 = 0.70) to the original study (0.71).

Incorporating longitudinal ECGs revealed a stronger association with cardiovascular risk, increasing the hazard ratio for mortality from 1.43 to 1.65. Moreover, aging effects were associated with higher odds ratios for atrial fibrillation, heart failure, and mortality. Using explainable AI methods revealed that the model aligns with clinical knowledge by focusing on ECG features known to reflect aging. Our study suggests that aging effects in longitudinal ECGs can be applied on population level as a novel biomarker to identify patients at risk early."

Künstliche Intelligenz enthüllt geheime Warnsignale im EKG  "Künstliche Intelligenz erkennt frühzeitig allein aus EKG-Daten, ob das Risiko für eine Herz-Kreislauf erhöht ist. Die KI schätzt dabei das EKG-Alter des Herzens ab."

Künstliche Intelligenz erkennt Herzalterung im EKG und warnt frühzeitig vor Herz-Kreislauf-Risiken (Originale Pressemitteilung) "Ein interdisziplinäres Forschungsteam des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) hat erstmals in einer langfristigen Bevölkerungsstudie nachgewiesen, dass künstliche Intelligenz (KI) das biologische Altern des Herzens anhand von EKG-Daten erfassen und mit einem erhöhten kardiovaskulären Risiko in Verbindung bringen kann. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift npj Digital Medicine veröffentlicht."

Explainable AI associates ECG aging effects with increased cardiovascular risk in a longitudinal population study (open access)

Fig. 2: Kaplan–Meier survival estimates based on the gap between predicted ECG-age and chronological age.