Studi AI tentang Pengaruh Genetika pada Struktur Jantung Manusia
Researchers use AI to explore how genetics influence cardiac structure https://dailyai.com/2024/03/researchers-use-ai-to-explore-how-genetics-influence-cardiac-structure/

Keterangan Gambar : Studi AI tentang Pen

Sebuah tim peneliti internasional menggunakan kecerdasan buatan (AI) untuk mengeksplorasi bagaimana genetika memengaruhi struktur ventrikel kiri jantung. Studi ini, yang dipublikasikan di jurnal Nature, dilakukan oleh Universitas Manchester bekerja sama dengan Universitas Leeds, Dewan Penelitian Ilmiah dan Teknis Nasional di Argentina, dan IBM Research di California. Para peneliti menggunakan deep learning tanpa pengawasan untuk menganalisis lebih dari 50.000 gambar MRI tiga dimensi dari UK Biobank, menciptakan dasar untuk menganalisis area spesifik struktur jantung untuk asosiasi genetik menggunakan studi asosiasi genom-wide dan transkriptom-wide (GWAS dan TWAS). Tujuannya adalah untuk menentukan bagaimana struktur jantung terkait dengan genetika, membuka jalan untuk mengeksplorasi bagaimana genetika memengaruhi pembentukan dan struktur organ. Hal ini dapat memajukan penelitian tentang bentuk-bentuk penyakit jantung bawaan yang dipengaruhi secara genetik.

Proses penelitian dimulai dengan pengumpulan dan persiapan data, di mana tim menggunakan database UK Biobank untuk memilih lebih dari 50.000 gambar MRI tiga dimensi jantung. Para peneliti kemudian melatih model deep learning tanpa pengawasan untuk mempelajari struktur dari gambar-gambar ini, mengekstrak fitur-fitur geometris dari gambar yang mewakili ventrikel kiri yang berasal dari data MRI jantung. Dengan fitur-fitur yang diekstrak, para peneliti melakukan GWAS dan TWAS yang komprehensif untuk menguji asosiasi antara genetika dan struktur ventrikel kiri. Hasilnya, 49 lokasi genetik baru diidentifikasi dengan asosiasi kuat dengan morfologi jantung, dan 25 lainnya memiliki asosiasi sedang.

Profesor Alejandro F. Frangi menjelaskan bahwa penggunaan AI dalam studi ini merupakan pencapaian yang sebelumnya terasa seperti fiksi ilmiah, tetapi sekarang terbukti dapat digunakan untuk memahami dasar genetik ventrikel kiri hanya dengan melihat gambar tiga dimensi jantung. Temuan studi ini memberikan wawasan tentang dasar genetik kesehatan kardiovaskular dan membuka peluang baru untuk pengembangan terapi yang terarah dan kedokteran presisi. Profesor Bryan Williams dari British Heart Foundation menyatakan bahwa penelitian baru ini menunjukkan kekuatan besar dari big data yang menghubungkan gen dengan struktur jantung. Model AI sebelumnya telah digunakan untuk membuat peta 3D terperinci dari organ, termasuk otak manusia, dalam Proyek Otak Manusia skala besar di Uni Eropa. Hal ini membuka pemahaman yang lebih dalam tentang morfologi jantung dan pengaruh genetiknya.