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AI視覺(jué)算法登柳葉刀!看CT提前10年預(yù)測(cè)致命心臟疾病,已進(jìn)入臨床使用

新智元 整合編輯:太平洋科技 發(fā)布于:2024-06-03 15:51

英國(guó)一家名為Caristo Diagnostics的公司宣稱,在《柳葉刀》上發(fā)表了一項(xiàng)具有里程碑意義的臨床研究結(jié)果,他們的CaRi-Heart AI技術(shù)可量化冠狀動(dòng)脈炎癥的嚴(yán)重程度并準(zhǔn)確預(yù)測(cè)心臟疾病。

研究涉及的數(shù)據(jù)樣本來(lái)自英國(guó)的ORFAN項(xiàng)目,全稱為「牛津風(fēng)險(xiǎn)因素和非侵入性成像」。

這個(gè)項(xiàng)目是英國(guó)國(guó)家醫(yī)療NHS體系的一部分,旨在評(píng)估接受CCTA(冠狀動(dòng)脈計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影)患者的風(fēng)險(xiǎn)狀況和疾病發(fā)生率,并從外部驗(yàn)證先前訓(xùn)練的AI風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)算法和分類系統(tǒng)是否適用。

CCTA是幾乎所有胸痛患者都會(huì)接受的檢查,它可以識(shí)別出存在阻塞性冠狀動(dòng)脈疾病(CAD)而需要進(jìn)行血管重建手術(shù)的患者。

然而,即使沒(méi)有CAD,血管炎癥也會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈硬化,并可能引發(fā)急性冠狀動(dòng)脈綜合征,因此,提前識(shí)別并冠狀動(dòng)脈的血管炎癥非常重要。

只靠CCTA檢查不能做到這些,但有了AI算法,就能納入其他影響因素,量化評(píng)估患者的心血管風(fēng)險(xiǎn)。

由于動(dòng)脈中分泌的炎癥信號(hào)可以驅(qū)動(dòng)血管周圍脂肪組織的變化,因此可以反過(guò)來(lái),用標(biāo)準(zhǔn)化的脂肪衰減指數(shù)(FAI)量化估計(jì)冠狀動(dòng)脈炎癥的情況。

一種名為AI-Risk的輔助算法可以結(jié)合FAI評(píng)分,同時(shí)將冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊負(fù)荷以及其他傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素納入算法,進(jìn)行心血管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

算法包含的其他風(fēng)險(xiǎn)因素包括年齡、性別、BMI指數(shù)、糖尿病、膽固醇、高血壓、偏頭痛、吸煙、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等17種。

為了驗(yàn)證算法的性能,研究選取了ORFAN項(xiàng)目中的3393名患者進(jìn)行中位數(shù)為7.7年的隨訪,時(shí)間跨度從2010年到2015年,患者年齡從18歲到99歲不等。

Cartiso公司開(kāi)發(fā)的CaRi-Heart 2.5版設(shè)備為患者每條冠狀動(dòng)脈生成FAI評(píng)分,并運(yùn)行AI-Risk算法計(jì)算得出患者未來(lái)8年發(fā)生致命心臟時(shí)間的風(fēng)險(xiǎn)百分比,并歸類為低或中風(fēng)險(xiǎn)、高風(fēng)險(xiǎn)和極高風(fēng)險(xiǎn)三個(gè)類別。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,無(wú)論是否患有CAD,F(xiàn)AI評(píng)分都可以捕捉到患者的殘余炎癥風(fēng)險(xiǎn),是預(yù)測(cè)未來(lái)10年死亡率和MACE的有效指標(biāo)。(MACE:主要不良心臟事件,包括心肌梗死、新發(fā)性心力衰竭或心源性死亡)

Cartiso的算法相比現(xiàn)有的預(yù)測(cè)模型(比如QRISK3)更能準(zhǔn)確預(yù)估年輕人的風(fēng)險(xiǎn),即使在動(dòng)脈硬化癥狀輕微或不存在的情況下,也可以有效識(shí)別出可能發(fā)生重大MACE的極高風(fēng)險(xiǎn)患者。

有了這些風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分?jǐn)?shù)的指導(dǎo),就可以進(jìn)行個(gè)體化的預(yù)防管理,降低血管炎癥帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),尤其是對(duì)于有自身免疫性疾病或者慢性炎癥的患者,比如強(qiáng)化他汀類藥物的使用或進(jìn)行輔助抗炎治療。

比如在這項(xiàng)研究中,向臨床醫(yī)生展示CaRi-Heart風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的結(jié)果后,45%的患者的治療方案會(huì)發(fā)生變化,大多數(shù)是由于他們決定著手治療以前未檢測(cè)到的冠狀動(dòng)脈炎癥。

Caristo的首席醫(yī)療管、牛津大學(xué)心血管醫(yī)學(xué)教授Keith Channon表示,「我們很高興發(fā)現(xiàn),在預(yù)測(cè)患者心臟疾病方面,CaRi-Heart表現(xiàn)異常出色。這個(gè)工具非常適合幫助臨床醫(yī)生識(shí)別那些有正常的CCTA掃描結(jié)果的心臟病高風(fēng)險(xiǎn)患者!

CaRi-Heart將AI算法應(yīng)用于常規(guī)的CCTA掃描中,用來(lái)可視化和量化冠狀動(dòng)脈炎癥的嚴(yán)重程度,這種原本看不見(jiàn)的疾病機(jī)制會(huì)導(dǎo)致中風(fēng)和許多致命的心臟病發(fā)作。

Caristo公司由牛津大學(xué)心臟病專家創(chuàng)立于 2018 年。他們表示,50多年前就已經(jīng)有研究發(fā)現(xiàn),心臟病發(fā)作是由冠狀動(dòng)脈的炎癥引起的,但臨床醫(yī)生一直無(wú)法通過(guò)常規(guī)心臟檢查來(lái)觀察和測(cè)量炎癥的情況。

而現(xiàn)在可以使用CaRi-Heart技術(shù)從患者心臟的CTTA掃描中提取這方面信息,這標(biāo)志著一項(xiàng)科學(xué)突破,從根本上改變了心臟病預(yù)測(cè)、預(yù)防和管理的傳統(tǒng)方法。

可以直接在云平臺(tái)上,通過(guò)安全、匿名的數(shù)據(jù)傳輸方式上傳掃描結(jié)果,并提交其他風(fēng)險(xiǎn)因素的相關(guān)信息,臨床醫(yī)生就可以在訂單后48小時(shí)內(nèi)收到CaRi-Heart提供的經(jīng)過(guò)人類專家核查的報(bào)告結(jié)果。

CaRi-Heart已經(jīng)在英國(guó)、歐洲和澳大利亞投入臨床使用。該公司正在研發(fā)的新產(chǎn)品還將能夠提前數(shù)年預(yù)測(cè)中風(fēng)和糖尿病風(fēng)險(xiǎn)。

參考資料:

https://longevity.technology/news/new-ai-tech-predicts-cardiac-events-due-to-coronary-inflammation/

https://www.caristo.com/cari-heart-technology/

https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(24)00596-8/fulltext

本文來(lái)源:新智元

 

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    呼倫 呼倫 2023-05-05 00:03
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