AI tehnoloģija mammogrammās var paredzēt sirds slimības sievietēm

AI tehnoloģija mammogrammās var paredzēt sirds slimības sievietēm

Saskaņā ar pētījumu, kas tika prezentēts Amerikas Kardioloģijas koledžas ikgadējā zinātniskajā sanāksmē (ACC.25), mammogrammas var atklāt daudz vairāk nekā vēzi, izmantojot mākslīgā intelekta (AI) modeļus. Rezultāti parāda, kā šos svarīgos vēža skrīninga rīkus var izmantot arī, lai novērtētu kalcija uzkrāšanos artērijās krūts audos - tas ir sirds un asinsvadu veselības rādītājs.

ASV Slimību kontroles un profilakses centri iesaka pusmūža un vecākām sievietēm ik pēc viena vai diviem gadiem veikt krūts vēža mammogrammu — krūts rentgenu. Amerikas Savienotajās Valstīs katru gadu tiek veikti aptuveni 40 miljoni mammogrammu. Lai gan iegūtajos attēlos var redzēt piena dziedzeru artēriju pārkaļķošanos, radiologi parasti nenosaka šo informāciju un neziņo sievietēm vai viņu ārstiem. Jaunais pētījums, kurā tika izmantota AI attēlu analīzes tehnika, kas iepriekš netika izmantota mammogrammās, parāda, kā AI var palīdzēt novērst šo plaisu, automātiski analizējot piena artēriju kalcifikāciju un pārvēršot rezultātus kardiovaskulārā riska rādītājā.

Mēs redzam iespēju sievietēm veikt vēža skrīningu un iegūt arī sirds un asinsvadu skrīningu no mammogrammas. Mūsu pētījums parādīja, ka krūšu artēriju kalcifikācija ir labs sirds un asinsvadu slimību prognozētājs, īpaši pacientiem, kas jaunāki par 60 gadiem. Ja mēs varam pārbaudīt un laikus identificēt šos pacientus, mēs varam nosūtīt tos pie kardiologa turpmākai riska novērtēšanai. "

Teo Dapamede, MD, PhD, pēcdoktorants Emory Universitātē Atlantā un pētījuma vadītājs

Sirds slimības ir galvenais nāves cēlonis Amerikas Savienotajās Valstīs, bet sievietēm joprojām nav pietiekami diagnosticēta, un ir arī izpratne. Pētnieki teica, ka ar AI iespējotu mammogrammas skrīninga rīku izmantošana varētu palīdzēt identificēt vairāk sieviešu ar agrīnām sirds un asinsvadu slimību pazīmēm, labāk izmantojot skrīninga testus, ko daudzas sievietes regulāri saņem.

Kalcija uzkrāšanās asinsvados liecina par sirds un asinsvadu bojājumiem, kas saistīti ar sirds slimībām vai agrīnu novecošanos. Iepriekšējie pētījumi liecina, ka sievietēm ar kalcija uzkrāšanos artērijās ir par 51% lielāks sirds slimību un insulta risks.

Lai izstrādātu šim pētījumam izmantoto skrīninga rīku, pētnieki apmācīja padziļinātu AI modeli, lai segmentētu pārkaļķotus asinsvadus mammogrammas attēlos, kas rentgena staros parādās kā spilgti pikseļi, un aprēķinātu turpmāko kardiovaskulāro notikumu risku, pamatojoties uz datiem no elektronisko veselības karšu datiem. Segmentācijas pieeja atdala šo modeli no iepriekšējiem AI modeļiem, kas izstrādāti, lai analizētu piena artēriju pārkaļķošanos. Pētnieki teica, ka modelis tika nostiprināts arī, izmantojot lielu datu kopu apmācībai un testēšanai, kas ietvēra attēlus un veselības ierakstus par vairāk nekā 56 000 pacientiem, kuriem no 2013. līdz 2020. gadam Emory Healthcare tika veikta mammogramma un kuriem bija vismaz piecu gadu EHR.

"Padziļinātās mācīšanās un AI sasniegumi ir padarījuši daudz iespējamu iegūt vairāk informācijas no attēliem un izmantot to, lai informētu par oportūnistisku skrīningu," sacīja Dapamede.

Kopējie atklājumi parādīja, ka jaunais modelis labi darbojās, raksturojot pacientu kardiovaskulāro risku kā zemu, vidēju vai smagu mammogrammas attēlos. Aprēķinot risku nomirt no jebkāda iemesla vai pārciest akūtu sirdslēkmi, insultu vai sirds mazspēju pēc diviem gadiem un pieciem gadiem, modelis parādīja, ka šo nopietno kardiovaskulāro notikumu biežums palielinājās līdz ar krūšu artēriju pārkaļķošanās līmeni divās no trim novērtētajām vecuma kategorijām – sievietēm, kas jaunākas par 60 gadiem un vecumā no 60 līdz 80 gadiem, bet ne sievietēm, kuras ir vecākas par 80 gadiem. jaunākas sievietes, kuras var gūt lielāku labumu no agrīnas iejaukšanās, sacīja pētnieki.

Rezultāti arī parādīja, ka sievietēm ar augstāko piena artēriju pārkaļķošanās līmeni (virs 40 mm2) bija ievērojami zemāks piecu gadu izdzīvošanas rādītājs bez notikumiem nekā sievietēm ar zemāko līmeni (zem 10 mm2). Piemēram, 86,4% no tiem, kuriem bija visaugstākais piena artēriju pārkaļķošanās līmenis, izdzīvoja piecus gadus, salīdzinot ar 95,3% tiem, kuriem bija viszemākais pārkaļķošanās līmenis. Tas rada aptuveni 2,8 reizes lielāku nāves risku piecu gadu laikā pacientiem ar smagu piena dziedzeru artēriju pārkaļķošanos, salīdzinot ar pacientiem ar nelielu piena artēriju pārkaļķošanos vai bez tās.

AI modelis tika izstrādāts, sadarbojoties Emory Healthcare un Mayo Clinic, un pašlaik tas nav pieejams. Ja tas pārvarēs ārējo apstiprinājumu un saņems apstiprinājumu no ASV Pārtikas un zāļu pārvaldes, pētnieki teica, ka rīks varētu būt komerciāli pieejams citām veselības sistēmām, lai to iekļautu ikdienas mammogrammas apstrādē un turpmākajā aprūpē. Pētnieki arī plāno izpētīt, kā līdzīgus AI modeļus varētu izmantot, lai novērtētu citu slimību, piemēram, perifēro artēriju slimību un nieru slimību, biomarķierus, kurus varētu iegūt no mammogrammām.

Avoti: