A hasnyálmirigy exokrin elégtelenségének AI értékelése CP-betegeknél

A krónikus pancreatitis (CP) egy krónikus gyulladásos betegség, amelyet hasi fájdalom, visszatérő gyulladás és hasnyálmirigy-fibrózis jellemez. A CP globális előfordulása körülbelül 10/100 000, és évről évre növekvő tendenciát mutat.

A hasnyálmirigy exokrin elégtelensége (PEI) jelentős funkcionális változás a krónikus pancreatitisben. A PEI prevalenciája a CP-s betegeknél a diagnózis felállítását követő 10-15 éven belül körülbelül 35-50%, és a prevalencia jelentősen megnő a diagnózis után 15 évvel. A PEI klinikai megnyilvánulásai egyénenként eltérőek, és olyan tüneteket is tartalmazhatnak, mint a hasmenés, fogyás, hasi fájdalom, puffadás és steatorrhoea. Egyes betegek tünetmentesek maradhatnak, ami zsírban oldódó vitaminok és mikroelemek hiányához vezethet a makrotápanyagok rendellenes emésztése miatt, ezt az állapotot "szubklinikai PEI-nek" nevezik. A táplálkozási hiányosságok miatt a PEI-betegek fokozottan ki vannak téve az alultápláltsággal kapcsolatos szövődmények kockázatának. , csontritkulás, szív- és érrendszeri betegségek és emelkedett halálozási arány. Fontos, hogy a PEI-betegek életminősége jelentősen csökken, és az időben történő diagnózis és kezelés kulcsfontosságú a súlyos következmények megelőzése érdekében. A hasnyálmirigy enzimpótló terápia korai és megfelelő alkalmazása javíthatja a betegek jólétét és javíthatja az általános életminőséget. Ezért a PEI rendszeres szűrése és az azonnali kezelés elengedhetetlen a CP-s betegek számára a szövődmények kockázatának csökkentése és a prognózis javítása érdekében. A jelenlegi klinikai irányelvek azt javasolják, hogy a hasnyálmirigy exokrin funkcióját a CP diagnózisakor értékeljék, és ha nincs PEI. észlelt, évenkénti szűrés javasolt. Ezen ajánlások ellenére a PEI-t még mindig gyakran rosszul diagnosztizálják és nem kezelik megfelelően a klinikai gyakorlatban.

A hasnyálmirigy exokrin funkciójának vizsgálata direkt és közvetett módszereket is magában foglal. A közvetlen tesztek, mint például a kolecisztokinin-pankreozimin stimulációs teszt, a hasnyálmirigy exokrin funkciójának legérzékenyebb és legspecifikusabb módszerei. Ez a teszt intravénás infúziót vagy kolecisztokinin injekciót igényel a hasnyálmirigy szekréciójának stimulálására, majd a nyombélben lévő tartalom összegyűjtését egy katéteren keresztül a hasnyálmirigy-folyadék szekréciójának mérésére. Magas költsége, invazivitása és a betegek számára jelentős kényelmetlensége miatt azonban ezt a tesztet ritkán alkalmazzák a klinikai gyakorlatban. A közvetett tesztek közé tartoznak a székletvizsgálatok, a kilégzési tesztek, a vizeletvizsgálatok és a vérvizsgálatok. Ezek közül a széklet elasztáz-1 (Fe-1) kimutatása jelenleg stabil, pontos és kényelmes indirekt módszer. Ha a Fe-1 szintje 100-200 μg/g között van, az enyhe vagy közepes fokú PEI-re utal, míg a 100 μg/g alatti Fe-1 szint súlyos PEI-re utal. Számos tanulmány kimutatta, hogy a 200 μg/g alatti Fe-1 szint 90%-nál nagyobb specificitású a PEI diagnosztizálására. Az assay kit korlátozott elérhetősége azonban korlátozta széles körű használatát.

A képalkotó vizsgálatok során a szekretin stimulációt követően a hasnyálmirigy folyadékáramlásának mérésére szekretinnel fokozott mágneses rezonancia cholangiopancreatográfia nem invazív módszer a PEI értékelésére. Klinikai megvalósíthatósága azonban korlátozott időigényes jellege, magas költsége, összetettsége és a szükséges reagensek széles körben elérhető hiánya miatt. A számítógépes tomográfia (CT) a legszélesebb körben alkalmazott képalkotó vizsgálat a CP klinikai értékelésében, de nincs bizonyíték arra, hogy használható lenne a PEI kimutatásában. Ezért új, non-invazív és kényelmes módszerre van szükség a PEI korai kimutatására.

Az elmúlt években a mély tanulás jelentős ígéretet mutatott az orvosi képelemzésben. A hagyományos gépi tanuláshoz képest a mélytanulás modelleket használ az adatok elemzésére és a magasabb szintű funkciók kinyerésére. Ezután ezeket a funkciókat használja az eredmények levezetésére, lehetővé téve az adatokon belüli összetett kapcsolatok modellezését. Az általánosan használt módszerek közé tartoznak a konvolúciós neurális hálózatok, a generatív ellentétes modellek és mások. Jelenleg a mély tanulást széles körben alkalmazzák a hasnyálmirigy-betegségekben, beleértve a daganatok kimutatását, a hasnyálmirigyrák differenciáldiagnózisát és a betegek prognózisának előrejelzését. A PEI értékelésére azonban nem végeztek mély tanulást használó kutatást. A tanulmány célja egy teljesen automatizált hasnyálmirigy-szegmentáción alapuló mély tanulási modell kidolgozása és validálása a hasnyálmirigy exokrin funkciójának értékelésére. Ezenkívül a kutatók radiológusokkal együttműködve közösen értékelik a modell teljesítményét.