Neue KI-Technologie könnte Herzbildgebung verbessern

Forscher haben eine neue künstliche Intelligenz (KI)-Technologie entwickelt, die die Herzbildgebung für Patienten verbessern könnte, indem sie es Ärzten ermöglicht, das Herz auf Narbengewebe zu untersuchen, ohne dass Kontrastmittel-Injektionen erforderlich sind, die für traditionelle kardiovaskuläre Magnetresonanztomographie (CMR) erforderlich sind.

Das Forscherteam umfasste Ärzte des Universitätsklinikums Virginia Health System, und die Studie wurde in der wissenschaftlichen Zeitschrift Circulation veröffentlicht.

Der neue KI-Ansatz

Der neue KI-Ansatz des Teams wird Virtual Native Enhancement (VNE) genannt, und sie verglichen ihn mit kontrastverstärkten CMR-Scans, die derzeit zur Überwachung von hypertropher Kardiomyopathie verwendet werden, der häufigsten genetischen Herzkrankheit.

Die Forschung zeigte, dass VNE hochwertigere Bilder produzierte und besser Beweise für Herznarben ohne die Injektion des Standard-Kontrastmittels erfasste.

Christopher Kramer, MD, ist Forscher und Leiter der Abteilung für kardiovaskuläre Medizin am UVA Health.

“Dies ist ein potenziell wichtiger Fortschritt, insbesondere wenn er auf andere Patientengruppen ausgeweitet werden kann”, sagte Kramer. “Die Fähigkeit, Narbengewebe im Herzen zu identifizieren, einem wichtigen Faktor für die Progression zu Herzversagen und plötzlichem Herztod, ohne Kontrastmittel, wäre sehr bedeutsam. CMR-Scans würden ohne Kontrastmittel durchgeführt, was Kosten und Risiken, wenn auch gering, durch das Kontrastmittel sparen würde.”

Hypertrophe Kardiomyopathie

Die häufigste vererbte Herzkrankheit, hypertrophe Kardiomyopathie, ist die häufigste Ursache für plötzlichen Herztod bei jungen Athleten. Sie verringert die Fähigkeit des Herzens, Blut zu pumpen, aufgrund von Verdickung und Versteifung, so dass Ärzte sie engmaschig überwachen müssen.

Ärzte können die neue VNE-Technologie verwenden, um das Herz öfter und schneller zu bildgeben, laut den Forschern. Sie ermöglicht auch die frühzeitige Erkennung von subtilen Veränderungen im Herzen, aber weitere Tests sind erforderlich, um dies zu bestätigen.

Das Team sagt auch, dass die Technologie Patienten zugutekommen könnte, die allergisch gegen das Kontrastmittel sind, das für CMR injiziert wird. Sie könnte auch Personen mit schwerem Nierenversagen helfen, da das Mittel in diesem Fall auch schadet.

Der neue Ansatz basiert auf KI, um “T1-Karten” des Herzw Gewebes zu verbessern, die durch Magnetresonanztomographie (MRT) erstellt werden. Die Karten werden dann mit verbesserten MRT-“Cines” oder dem schlagenden Herzen in diesem Fall kombiniert. MRT-Cines sind “Filme” von bewegtem Gewebe, und durch die Überlagerung der beiden Bildtypen wird das künstliche VNE-Bild erstellt.

Ärzte sind daran gewöhnt, traditionelle kontrastverstärkte CMR-Herzscans zu lesen, aber die neue Technologie produziert etwas fast Identisches und Besseres, laut den Forschern.

“Die Vermeidung von Kontrastmitteln und die Verbesserung der Bildqualität bei CMR würde nur Patienten und Ärzten zugutekommen”, sagte Kramer.

Die neue Forschung konzentrierte sich auf das Potenzial der Technologie bei Patienten mit hypertropher Kardiomyopathie, aber das Team glaubt, dass sie auch für verschiedene andere Herzkrankheiten verwendet werden könnte.

“While currently validated in the HCM population, there is a clear pathway to extend the technology to a wider range of myocardial pathologies,” the paper says. “VNE has enormous potential to significantly improve clinical practice, reduce scan time and costs, and expand the reach of CMR in the near future.”