Mammogrammi tehisintellekti tehnoloogia võib ennustada naiste südamehaigusi

Mammogrammi tehisintellekti tehnoloogia võib ennustada naiste südamehaigusi

Mammograafia abil saab tehisintellekti (AI) mudelite abil tuvastada palju enamat kui vähki, selgus Ameerika Kardioloogia Kolledži (ACC.25) iga-aastasel teaduslikul koosolekul esitletud uuringust. Tulemused näitavad, kuidas neid olulisi vähktõve sõeluuringu vahendeid saab kasutada ka kaltsiumi kogunemise hindamiseks rinnakoe arterites - see on südame-veresoonkonna tervise näitaja.

USA haiguste tõrje ja ennetamise keskused soovitavad keskealistel ja vanematel naistel teha rinnavähi korral iga ühe või kahe aasta tagant mammogrammi – rinna röntgenülesvõtet. Ameerika Ühendriikides tehakse igal aastal ligikaudu 40 miljonit mammograafiat. Kuigi saadud piltidel on näha rinnanäärme arterite lupjumist, ei määra radioloogid tavaliselt seda teavet naistele ega nende arstidele. Uus uuring, milles kasutati tehisintellekti kujutise analüüsi tehnikat, mida mammogrammides varem ei kasutatud, näitab, kuidas AI võib aidata seda lünka kaotada, analüüsides automaatselt piimaarterite lupjumist ja teisendades tulemused kardiovaskulaarse riski skooriks.

Näeme võimalust naistel vähisõelu teha ja mammogrammilt ka südame-veresoonkonna sõeluuringut saada. Meie uuring näitas, et rindkere arterite lupjumine on hea südame-veresoonkonna haiguste ennustaja, eriti alla 60-aastastel patsientidel. Kui suudame need patsiendid varakult sõeluda ja tuvastada, saame nad edasiseks riskianalüüsiks suunata kardioloogi juurde. “

Theo Dapamede, MD, PhD, Atlanta Emory ülikooli järeldoktor ja uuringu juhtiv autor

Südamehaigused on Ameerika Ühendriikides peamine surmapõhjus, kuid naistel on neid aladiagnoositud ja ka teadlikkus. Teadlaste sõnul võib AI-toega mammogrammi sõeluuringute kasutamine aidata tuvastada rohkem naisi, kellel on varajased südame-veresoonkonna haiguste tunnused, kasutades paremini ära sõeluuringuid, mida paljud naised regulaarselt saavad.

Kaltsiumi kogunemine veresoontesse on märk südame-veresoonkonna kahjustusest, mis on seotud südamehaiguste või varajase vananemisega. Varasemad uuringud on näidanud, et naistel, kelle arterites on kaltsiumi kogunenud, on 51% suurem risk südamehaiguste ja insuldi tekkeks.

Selles uuringus kasutatava sõeluuringu tööriista väljatöötamiseks koolitasid teadlased süvaõppega tehisintellekti mudelit, et segmenteerida mammogrammi piltidel lupjunud veresooni, mis paistavad röntgenikiirtes eredate pikslitena, ja arvutada elektroonsete tervisekaartide andmete põhjal tulevase kardiovaskulaarsete sündmuste riski. Segmenteerimismeetod eraldab selle mudeli varasematest AI mudelitest, mis on välja töötatud rinnaarterite kaltsifikatsioonide analüüsimiseks. Teadlased ütlesid, et mudelit tugevdas ka suure andmestiku kasutamine koolituse ja testimise jaoks, mis hõlmas enam kui 56 000 patsiendi pilte ja terviseandmeid, kellel oli Emory Healthcare'is aastatel 2013–2020 mammograafia ja kellel oli vähemalt viis aastat EHR-i.

"Süvaõppe ja tehisintellekti edusammud on muutnud piltidelt rohkema teabe hankimise ja selle kasutamise oportunistliku sõeluuringu jaoks palju teostatavamaks," ütles Dapamede.

Üldised leiud näitasid, et uus mudel toimis hästi patsientide kardiovaskulaarse riski iseloomustamisel mammogrammi piltidel madala, keskmise või raskena. Pärast kahe aasta ja viie aasta pärast mis tahes põhjusel suremise või ägeda südameinfarkti, insuldi või südamepuudulikkuse riski arvutamist näitas mudel, et nende tõsiste kardiovaskulaarsete sündmuste esinemissagedus suurenes rindade arterite lupjumise tasemega kahes kolmest hinnatud vanusekategooriast – alla 60-aastastel ja 60–80-aastastel naistel, kuid mitte üle 80-aastastel naistel. nooremad naised, kes saavad varajasest sekkumisest rohkem kasu, ütlesid teadlased.

Tulemused näitasid ka, et naistel, kellel oli kõrgeim rinnaarteri lupjumise tase (üle 40 mm2), oli viie aasta sündmustevaba elulemus oluliselt madalam kui madalaima tasemega naistel (alla 10 mm2). Näiteks jäi viis aastat ellu 86,4% piimaarterite kõrgeima lupjumise tasemega patsientidest, võrreldes 95,3% madalaima lupjumise tasemega patsientidest. Selle tulemuseks on ligikaudu 2,8-kordne risk surra viie aasta jooksul patsientidel, kellel on raske rinnanäärme arterite lupjumine, võrreldes patsientidega, kellel rinnanäärme arterite lupjumine on vähene või puudub üldse.

AI-mudel töötati välja Emory Healthcare'i ja Mayo Clinicu koostööna ning see pole praegu saadaval. Kui see ületab välise valideerimise ja saab USA Toidu- ja Ravimiametilt heakskiidu, võib teadlaste sõnul olla see tööriist muude tervishoiusüsteemide jaoks kaubanduslikult saadaval, et lisada see rutiinsesse mammogrammitöötlusse ja järelhooldusesse. Samuti kavatsevad teadlased uurida, kuidas saaks sarnaseid tehisintellekti mudeleid kasutada teiste haiguste, näiteks perifeersete arterite haiguse ja neeruhaiguse biomarkerite hindamiseks, mida saaks mammogrammidest eraldada.

Allikad: