Un nuevo modelo de inteligencia artificial ha reconocido varios tipos de arritmias en electrocardiogramas con más de un 98 % de exactitud.
Una arritmia corresponde a un ritmo cardíaco demasiado rápido, demasiado lento o irregular. Puede ser benigna o indicar un trastorno que requiera atención médica. El electrocardiograma, a menudo abreviado como ECG, registra la actividad eléctrica del corazón mediante electrodos colocados sobre la piel.
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Los investigadores compararon varias familias de algoritmos en las mismas condiciones. Su modelo combina una red de grafos, que conecta distintos puntos de la señal, con un transformador, capaz de analizar las relaciones en una secuencia larga. Esta combinación permite seguir simultáneamente la forma y la evolución temporal de los latidos.
Las pruebas principales utilizaron la base MIT-BIH Arrhythmia, una colección de registros ampliamente empleada para probar sistemas automáticos. El modelo obtuvo un 98,35 % de exactitud, un 98,36 % de precisión y una puntuación F1 del 98,34 %. Estos indicadores miden distintos aspectos de la calidad de las clasificaciones.
La exactitud indica la proporción total de predicciones correctas. La precisión mide la fiabilidad de los casos clasificados en una categoría. La sensibilidad evalúa la proporción de casos realmente presentes que el algoritmo identifica. La puntuación F1 combina los dos últimos indicadores para limitar los resultados engañosos relacionados con un desequilibrio entre categorías.
Los autores también realizaron una validación cruzada en cinco partes. Este método entrena varias veces el modelo con una parte de los datos y luego lo prueba con la parte restante. También se llevó a cabo una evaluación externa con la base PTB Diagnostic ECG, para comprobar que el rendimiento no dependiera de un único conjunto de datos.
Por último, el sistema integra un método de interpretación denominado Grad-CAM. Este método resalta las zonas de la señal que más influyeron en la decisión. Así, un médico puede comprobar si el algoritmo se basa en características cardíacas coherentes, en lugar de en un detalle sin relación con la arritmia.
Estos resultados proceden de un trabajo informático, sin un ensayo prospectivo con pacientes ni un uso en situaciones clínicas. Las bases de referencia no siempre reproducen la diversidad de los dispositivos, las poblaciones y las condiciones de registro. Serán necesarias pruebas independientes con datos hospitalarios antes de plantearse su uso como ayuda para el diagnóstico.