AI-teknologi i mammografi kan forutsi hjertesykdom hos kvinner

AI-teknologi i mammografi kan forutsi hjertesykdom hos kvinner

Mammogrammer kan oppdage mye mer enn kreft ved bruk av kunstig intelligens (AI)-modeller, ifølge en studie presentert på det årlige vitenskapelige møtet til American College of Cardiology (ACC.25). Resultatene viser hvordan disse viktige kreftscreeningsverktøyene også kan brukes til å vurdere mengden kalsiumoppbygging i arteriene i brystvevet - en indikator på kardiovaskulær helse.

U.S. Centers for Disease Control and Prevention anbefaler at middelaldrende og eldre kvinner får et mammografi – et røntgenbilde av brystet – hvert eller hvert annet år for brystkreft. Omtrent 40 millioner mammografi utføres i USA hvert år. Mens forkalkning av brystarteriene kan sees i de resulterende bildene, kvantifiserer eller rapporterer ikke radiologer vanligvis denne informasjonen til kvinner eller deres klinikere. Den nye studien, som brukte en AI-bildeanalyseteknikk som ikke tidligere ble brukt i mammografi, viser hvordan AI kan bidra til å lukke dette gapet ved automatisk å analysere brystarterieforkalkning og oversette resultatene til en kardiovaskulær risikoscore.

Vi ser en mulighet for kvinner til å screene for kreft og også få en kardiovaskulær screening fra mammografien deres. Vår studie viste at thoraxarterieforkalkning er en god prediktor for hjerte- og karsykdommer, spesielt hos pasienter under 60 år. Hvis vi kan screene og identifisere disse pasientene tidlig, kan vi henvise dem til kardiolog for videre risikovurdering. "

Theo Dapamede, MD, PhD, postdoktor ved Emory University i Atlanta og studielederforfatter

Hjertesykdom er den ledende dødsårsaken i USA, men er fortsatt underdiagnostisert hos kvinner, og det er også bevissthet. Forskere sa at bruk av AI-aktiverte mammogramscreeningsverktøy kan bidra til å identifisere flere kvinner med tidlige tegn på hjerte- og karsykdommer ved å gjøre bedre bruk av screeningtestene mange kvinner mottar rutinemessig.

En opphopning av kalsium i blodårene er et tegn på kardiovaskulær skade forbundet med hjertesykdom eller tidlig aldring. Tidligere studier har vist at kvinner med kalsiumoppbygging i arteriene har en 51 % høyere risiko for hjertesykdom og hjerneslag.

For å utvikle screeningsverktøyet som ble brukt for denne studien, trente forskerne en dyp-lærende AI-modell for å segmentere forkalkede kar i mammografibilder - som vises som lyse piksler til røntgenstråler - og beregne fremtidig risiko for kardiovaskulære hendelser basert på data fra elektroniske helsejournaldata. Segmenteringstilnærmingen skiller denne modellen fra tidligere AI-modeller utviklet for å analysere forkalkninger i brystpulsårene. Forskere sa at modellen også ble styrket ved bruk av et stort datasett for trening og testing som inkluderte bilder og helsejournaler av over 56 000 pasienter som hadde et mammografi hos Emory Healthcare mellom 2013 og 2020 og hadde minst fem år med EPJ.

"Fremskritt innen dyp læring og AI har gjort det mye mer mulig å trekke ut mer informasjon fra bilder og bruke den til å informere om opportunistisk screening," sa Dapamede.

De overordnede funnene viste at den nye modellen presterte godt i å karakterisere pasienters kardiovaskulære risiko som lav, moderat eller alvorlig på mammografibilder. Etter å ha beregnet risikoen for å dø av en hvilken som helst årsak eller lide av et akutt hjerteinfarkt, hjerneslag eller hjertesvikt etter to år og fem år, viste modellen at frekvensen av disse alvorlige kardiovaskulære hendelsene økte med brystarteriell forkalkningsnivå i to av de tre alderskategoriene som ble vurdert - kvinner yngre enn 60 år og 60-80 år, men ikke i de over 80 år, men ikke i de over 80 år gir risikoen for hjertesykdom spesielt godt. yngre kvinner, som kan dra mer av tidlig intervensjon, sa forskere.

Resultatene viste også at kvinner med det høyeste nivået av brystpulsåreforkalkning (over 40 mm2) hadde en signifikant lavere fem års hendelsesfri overlevelse enn de med det laveste nivået (under 10 mm2). For eksempel overlevde 86,4 % av de med det høyeste nivået av forkalkning av brystpulsårene fem år, sammenlignet med 95,3 % av de med det laveste nivået av forkalkning. Dette resulterer i omtrent 2,8 ganger risikoen for død innen fem år hos pasienter med alvorlig brystarteriell forkalkning sammenlignet med pasienter med liten eller ingen brystarteriell forkalkning.

AI-modellen ble utviklet som et samarbeid mellom Emory Healthcare og Mayo Clinic og er foreløpig ikke tilgjengelig. Hvis det overvinner ekstern validering og får godkjenning fra U.S. Food and Drug Administration, sa forskere at verktøyet kan være kommersielt tilgjengelig for andre helsesystemer for å innlemme i rutinemessig mammografibehandling og oppfølging. Forskerne planlegger også å studere hvordan lignende AI-modeller kan brukes til å vurdere biomarkører for andre sykdommer, som perifer arteriesykdom og nyresykdom, som kan utvinnes fra mammografi.

Kilder: