Nieuwe AI-technologie kan hartbeeldvorming verbeteren

Onderzoekers hebben een nieuwe kunstmatige intelligentie (AI)-technologie ontwikkeld die de hartbeeldvorming voor patiënten kan verbeteren door artsen in staat te stellen hun hart te onderzoeken op littekenweefsel zonder de noodzaak van contrastinjecties, die nodig zijn voor traditionele cardiovasculaire magnetische resonantiebeeldvorming (CMR).

Het team van onderzoekers bestond uit artsen van het University of Virginia Health System, en het artikel werd gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Circulation.

De nieuwe AI-aanpak

De nieuwe AI-aanpak van het team heet Virtual Native Enhancement (VNE), en ze hebben het vergeleken met contrast-versterkte CMR-scans, die momenteel worden gebruikt om hypertrofische cardiomyopathie te monitoren, wat de meest voorkomende genetische hartafwijking is.

Het onderzoek toonde aan dat VNE hogekwaliteitbeelden produceerde en beter bewijs van hartlittekenweefsel vastlegde zonder de injectie van het standaard contrastmiddel te vereisen.

Christopher Kramer, MD, is een onderzoeker en het hoofd van de afdeling Cardiovasculaire Geneeskunde van UVA Health.

“Dit is een potentieel belangrijke vooruitgang, vooral als het kan worden uitgebreid naar andere patiëntengroepen,” zei Kramer. “Het kunnen identificeren van littekenweefsel in het hart, een belangrijke bijdrage aan de progressie naar hartfalen en plotselinge hartdood, zonder contrast, zou zeer significant zijn. CMR-scans zouden worden gedaan zonder contrast, waardoor kosten en risico’s, hoe klein ook, van het contrastmiddel worden bespaard.”

Hypertrofische cardiomyopathie

De meest voorkomende erfelijke hartziekte, hypertrofische cardiomyopathie, is de meest voorkomende oorzaak van plotselinge hartdood bij jonge atleten. Het vermindert de pompfunctie van het hart vanwege verdikking en stijfheid, dus artsen moeten het nauwlettend in de gaten houden.

Artensen kunnen de nieuwe VNE-technologie gebruiken om het hart vaker en sneller te beeldvormen, volgens de onderzoekers. Het stelt ook vroegtijdige detectie van subtiele veranderingen in het hart mogelijk, maar meer tests zijn nodig om dit te bevestigen.

Het team zegt ook dat de technologie patiënten kan helpen die allergisch zijn voor het contrastmiddel dat wordt geïnjecteerd voor CMR. Het kan ook helpen bij personen met ernstig falend nierweefsel, aangezien het middel in dat geval ook schade aanricht.

De nieuwe aanpak is gebaseerd op AI om “T1-kaarten” van het hartweefsel te verbeteren, die worden gemaakt door magnetische resonantiebeeldvorming (MRI). De kaarten worden vervolgens gecombineerd met verbeterde MRI-“cines”, of het kloppende hart in dit geval. MRI-cines zijn “films” van bewegend weefsel, en door de twee soorten beelden te overlappen, wordt het kunstmatige VNE-beeld gemaakt.

Artensen zijn gewend om traditionele contrast-versterkte CMR-hartscans te lezen, maar de nieuwe technologie produceert iets wat bijna identiek is en beter, volgens de onderzoekers.

“Het vermijden van het gebruik van contrast en het verbeteren van de beeldkwaliteit in CMR zou alleen maar helpen voor zowel patiënten als artsen,” zei Kramer.

Het nieuwe onderzoek richtte zich op de potentie van de technologie bij patiënten met hypertrofische cardiomyopathie, maar het team gelooft dat het kan worden gebruikt voor verschillende andere hartafwijkingen.

“Terwijl het momenteel is gevalideerd in de HCM-populatie, is er een duidelijke weg om de technologie uit te breiden naar een bredere reeks myocardiale pathologieën,” zegt het artikel. “VNE heeft een enorm potentieel om de klinische praktijk aanzienlijk te verbeteren, de scantijd en -kosten te verminderen en de reikwijdte van CMR in de nabije toekomst uit te breiden.”