정량적 스트레스 심초음파의 기계 학습 (MLQSE)

새로운 발병 흉통은 흔한 호소 증상이며 중요한 심혈관 질환 및 심근 경색 및 사망 위험의 지표가 될 수 있습니다. 따라서 정확한 진단을 받는 것은 환자 관리를 안내하는 데 중요합니다. 침습적 동맥조영술을 받은 환자의 40~50%만이 이후에 혈관재개통술을 받는다는 점은 주목할 만합니다. 이것은 동맥 조영술 이전에 사용된 초기 테스트의 부정확성을 강조합니다.

역사적으로 운동 중 심전도 스트레스 테스트는 유도성 심근 허혈을 감지하는 데 사용되었지만 진단 민감도와 특이도는 낮습니다(약 65%). 심장 초음파 또는 단일 광자 방출 컴퓨터 단층 촬영을 통합하여 진단 정확도를 향상시킬 수 있습니다. 현재 NICE 가이드라인에서는 최근 발병한 흉통이 있는 환자는 CT관상동맥조영술을 1차로 조사하고, 유의한 협착이 나타나면 기능적 영상검사를 시행하도록 권고하고 있다.

스트레스 심초음파의 심근 도플러(MYDISE) 연구는 심박수와 심근 수축력을 증가시키기 위해 β-1 아드레날린성 수용체에 작용하는 속효성 합성 카테콜아민인 도부타민을 주입하는 동안 정량적 스트레스 심초음파의 진단적 가치를 평가했습니다. 최대 스트레스에서 좌심실 장축 기능의 수축기 속도를 측정하는 것은 우수한 재현성(기저 분절의 변동 계수가 휴식 시 9-14%, 최대 스트레스 시 11-18%) 및 발표된 것과 유사한 민감도 및 특이성(약 70%)을 가졌습니다. 전문가 관찰자가 벽 운동 점수를 보고한 연구. 그러나 연령, 성별 및 심박수의 독립적인 효과에 대해 조정했을 때 진단 정확도는 C 통계(수신자-작동자 곡선 아래 영역)에서 최대 90%까지 크게 증가했습니다.

심근 허혈을 감지하기 위한 스트레스 심초음파의 시각적 분석은 여러 매개변수의 정성적 평가에 달려 있습니다. 정량적 스트레스 심초음파에 대한 주요 연구는 단일 최고의 심초음파 변수를 식별하는 데 제한되었으며 직경 협착증을 참조 기준으로 사용했습니다. 국부(장축) 심근 기능의 점진적 무증상 감소는 심근 변형(변형 및 변형 속도) 및 속도에 영향을 미치는 심혈관 위험 인자가 있는 대상자에서 입증되었습니다. 허혈은 심장 주기 동안 사건의 타이밍을 변경합니다(예: 박출 전 단계와 박출 후 단계 연장). 이러한 요인들은 심장 주기 전반에 걸쳐 국부 심근 기능의 객관적인 측정에 대한 임상적 필요성을 확인시켜줍니다.

이제 단일 시점(예: 최고 속도)뿐만 아니라 전체 속도 추적 분석에 의존하는 알고리즘을 생성할 수 있습니다. 이 개념은 또한 변형률 및 변형률 곡선을 포함하도록 확장될 수 있습니다. 바르셀로나 폼페우 파브라 대학교(Universitat Pompeu Fabra)의 수사관들은 심장의 통계적 아틀라스를 생성하여 비동기화를 감지하기 위해 이 접근법을 개발했습니다. 이완기 심부전의 증거가 있는 환자를 식별하기 위해 운동 스트레스 테스트를 거친 호흡곤란 환자에게 다중 커널 학습을 사용하여 유사한 개념이 적용되었습니다. 이를 통해 전체 심장 주기에서 가져온 속도 추적을 비교하고 대조군 간에 구별할 수 있습니다. 대상자(호흡곤란이 있거나 없음) 및 박출률 보존 심부전(HFpEF)으로 진단된 대상자; 관찰된 주요 차이점은 초기 확장기 기능에 있습니다. 이 응용 프로그램은 이전에 스트레스 심초음파에서 유도성 심근 허혈을 탐색하는 데 사용되지 않았지만 확장기 동안의 변화가 심근 허혈의 가장 초기 및 가장 민감한 지표 중 하나이기 때문에 유사한 결과가 예상될 수 있습니다. University of Leuven(Jan D'hooge 교수)의 개인은 최근 로컬 기계 동작(예: 속도/변형률/변형률) 훈련 단계를 거친 후; 제안된 기계 학습 접근법은 허혈성 세그먼트를 분류할 때 분절 스트레인(속도) 추적의 전문가 해석뿐만 아니라 전문가의 벽 운동 판독보다 성능이 뛰어납니다.