Nowa technologia sztucznej inteligencji może poprawić obrazowanie serca

Naukowcy opracowali nową technologię sztucznej inteligencji, która może poprawić obrazowanie serca u pacjentów, umożliwiając lekarzom badanie serca pod kątem tkanki bliznowatej bez potrzeby stosowania wstrzyknięć kontrastowych, które są wymagane w tradycyjnym rezonansie magnetycznym serca (CMR).

Zespół naukowców składał się z lekarzy z University of Virginia Health System, a praca została opublikowana w naukowym czasopiśmie Circulation.

Nowe podejście sztucznej inteligencji

Nowe podejście sztucznej inteligencji zespołu nazywa się Virtual Native Enhancement (VNE), a porównali je z kontrastowymi badaniami CMR, które są obecnie stosowane w monitorowaniu kardiomiopatii hypertroficznej, która jest najczęstszą genetyczną chorobą serca.

Badanie wykazało, że VNE wyprodukowało wyższej jakości obrazy i lepiej uchwyciło dowody bliznowacenia serca bez potrzeby wstrzyknięcia standardowego środka kontrastowego.

Christopher Kramer, MD, jest naukowcem i szefem Wydziału Medycyny Serca w UVA Health.

“To jest potencjalnie ważny postęp, szczególnie jeśli można go rozszerzyć na inne grupy pacjentów”, powiedział Kramer. “Możliwość identyfikacji bliznowacenia serca, ważnego czynnika wpływającego na postęp choroby serca i nagłą śmierć sercową, bez kontrastu, byłaby bardzo istotna. Badania CMR byłyby wykonywane bez kontrastu, co zaoszczędziłoby koszty i ryzyko, choć niskie, związane ze środkiem kontrastowym.”

Kardiomiopatia hypertroficzna

Najczęstsza choroba serca dziedziczna, kardiomiopatia hypertroficzna, jest najczęstszą przyczyną nagłej śmierci sercowej u młodych sportowców. Zmniejsza zdolność serca do pompowania krwi z powodu zgrubienia i sztywnienia, więc lekarze muszą ją ściśle monitorować.

Lekarze mogą używać nowej technologii VNE do obrazowania serca częściej i szybciej, według naukowców. Umożliwia także wczesne wykrywanie subtelnych zmian w sercu, ale wymaga dalszych badań.

Zespół twierdzi również, że technologia może przynieść korzyści pacjentom, którzy są uczuleni na środek kontrastowy wstrzykiwany do CMR. Mogłaby również pomóc osobom z ciężko uszkodzonymi nerkami, ponieważ środek ten również powoduje szkody w tym przypadku.

Nowe podejście opiera się na sztucznej inteligencji w celu poprawy map “T1” tkanki serca, które są tworzone przez rezonans magnetyczny (MRI). Mapy są następnie łączone z ulepszonymi MRI “cines”, czyli bijącym sercem w tym przypadku. MRI cines to “filmy” ruchomej tkanki, a nakładając oba typy obrazów, tworzy się sztuczny obraz VNE.

Lekarze są przyzwyczajeni do odczytywania tradycyjnych kontrastowych badań CMR serca, ale nowa technologia produkuje coś prawie identycznego i lepszego, według naukowców.

“Unikanie stosowania kontrastu i poprawa jakości obrazu w CMR tylko pomoże pacjentom i lekarzom w przyszłości”, powiedział Kramer.

Nowe badanie koncentrowało się na potencjale technologii u pacjentów z kardiomiopatią hypertroficzną, ale zespół uważa, że może być stosowana w przypadku różnych innych chorób serca.

“Chociaż obecnie zwalidowana w populacji HCM, istnieje wyraźna ścieżka do rozszerzenia technologii na szerszy zakres patologii mięśnia sercowego”, mówi praca. “VNE ma ogromny potencjał, aby znacznie poprawić praktykę kliniczną, zmniejszyć czas i koszty badań, oraz rozszerzyć zasięg CMR w najbliższej przyszłości.”