CMR-AI és az aorta szűkületének eredményei

A mesterséges intelligencia (AI) és a gépi tanulás átformálja mindennapi klinikai gyakorlatunkat, amely hatékonyabb, pontosabb és személyre szabottabb lehet. Ezeknek a technológiáknak a szívképalkotásban való alkalmazása nemcsak a pontosság és a kockázati rétegződés javítása révén befolyásolja a döntéshozatalt, hanem jelentősen csökkenti a szkennelési időt és a képalkotás utáni feldolgozást is.

A jelenlegi irányelvek a szívmágneses rezonancia (CMR) képalkotást aranystandardnak tekintik a szívizom szerkezetének és funkcióinak értékelésére. Bár a méret, a tömeg és az ejekciós frakció (EF) mérése alapvető fontosságú különféle szívbetegségekben, az emberi elemzés eredendő változékonysága és szubjektivitása miatt hibás. A konvolúciós neurális hálózatokat (CNN) használó mély tanulás legújabb fejlesztései lehetővé teszik a kamrai vérkészlet és a szívizom automatikus szegmentálását a már meglévő CMR-adatkészletek felhasználásával. Fontos, hogy ezek az eszközök a CMR szkennerekbe integrálva valós idejű méréseket generálnak anélkül, hogy időigényes képutófeldolgozásra lenne szükség. A mesterséges intelligencia alapú modellek korábban kiemelkedő pontosságot mutattak a kamrai kontúrozás, a térfogat és a maximális falvastagság mérésében, felülmúlva a klinikai szakértőket.

Az aorta szűkületben (AS) szenvedő betegeknél az EF-ben bekövetkező változások gyakrabban fordulnak elő a betegségi folyamat késői szakaszában. A longitudinális rövidülés a bal kamrai (LV) diszfunkció korábbi és érzékenyebb markere. Ezek a mérések azonban továbbra is szubjektívek, időigényesek, ezért az automatizált elemzés hiánya miatt nem rutinszerűen végzik őket. A közelmúltban kimutatták, hogy a mesterséges intelligencia által mért globális longitudinális rövidülés (GLS) és a mitralis gyűrűs sík szisztolés excursion (MAPSE) reprodukálhatóbb és pontosabb eredményeket ad, mint a humán szakértők. A kutatók azt feltételezik, hogy az AI-alapú GLS és a MAPSE fontos prognosztikai információkat közvetíthet az LVEF-en túl súlyos AS-ben, és a szívelégtelenség korai markerei lehetnek.

Ezenkívül a kutatók korábban be tudták mutatni, hogy a jobb kamrai (RV) diszfunkció a CMR-en, nem pedig a hagyományos, echokardiográfiával értékelt paraméterek, független összefüggésben állt az eredménnyel azoknál az AS-ban szenvedő betegeknél, akiknél transzkatéteres aortabillentyű beültetésen esett át. A kutatók célja, hogy kiterjesszék eredményeinket, és megvizsgálják, hogy az MI-alapú RV GLS és a tricuspidalis gyűrűs sík szisztolés excursio (TAPSE) vajon a RV diszfunkció korai markerei, amelyek kedvezőtlen prognózisra utalnak.

Végül a reverz szív remodelling CMR-vizsgálata nagy precizitást (= reprodukálhatóságot) igényel. A mesterséges intelligencia bizonyítottan felülmúlja az embert mind pontosságban, mind pontosságban, és ezért nagy lehetőségeket rejt magában az AS longitudinális szerkezeti változásainak átfogó értékelésére a szelepcsere után. A kutatók célja, hogy az új mesterséges intelligencia technológiával elemezzék a fordított szív-remodellinget AS-ben szenvedő betegeknél.

Célok

Mivel a múltban jelentős korábbi hozzájárulások történtek a szív képalkotó vizsgálatához és a szívbillentyű-betegségekhez, a kutatók célja az ismeretek bővítése ezen a területen a következők feltárásával:

• Az AI által mért LV és RV strukturális és funkcionális markerek összefüggése a CMR-en súlyos AS-ban szenvedő betegeknél, aortabillentyű cserét (AVR) követően klinikai eredménnyel.
• A szív remodellációjának megfordítása a kiinduláskor 12 hónappal az AVR után, AI-alapú CMR módszerekkel meghatározva.
• A végső cél az, hogy automatizált, pontos és időtakarékos algoritmusokat biztosítsanak az AVR-ben szenvedő betegek azonosítására.

Mód

Ez egy nagyszabású nemzetközi, többközpontú, több kohorszból álló, megfigyeléses vizsgálat. Súlyos degeneratív AS-ban szenvedő betegeket, akiket egy interdiszciplináris szívcsapat keretében billentyűkezelési megbeszélésre terveztek, meghívják a részvételre. A beiratkozást hét, egyetemhez kapcsolódó felsőfokú ellátási központban fogják végrehajtani a kontinentális Európában, az Egyesült Királyságban és Ázsiában.

A kiindulási értékelés kórtörténetből, fizikális vizsgálatból, rutin vérvizsgálatokból, elektrokardiogramból, echokardiográfiából és CMR képalkotásból áll. A betegeket 12 hónapos korban ambuláns vizittel követik nyomon. Ezenkívül a CMR-t 1 év múlva megismétlik.