دانشمندان Cedars-Sinai یک الگوریتم هوش مصنوعی برای اندازه گیری تجمع پلاک کرونر ایجاد کردند —

ابزار، شرح داده شده در سلامت دیجیتال Lancetبر اساس میزان و ترکیب پلاک موجود در شریان‌هایی که خونرسانی به قلب می‌کنند، دقیقاً پیش‌بینی کرد که کدام بیماران در پنج سال آینده دچار حمله قلبی می‌شوند.

تجمع پلاک می تواند باعث باریک شدن شریان ها شود که رسیدن خون به قلب را دشوار می کند و احتمال حمله قلبی را افزایش می دهد. یک آزمایش پزشکی به نام آنژیوگرافی توموگرافی کامپیوتری کرونر (CTA) تصاویر سه بعدی از قلب و شریان ها را می گیرد و می تواند تخمینی از میزان باریک شدن رگ های بیمار را به پزشکان ارائه دهد. با این حال، تاکنون یک راه ساده، خودکار و سریع برای اندازه گیری پلاک قابل مشاهده در تصاویر CTA وجود نداشته است.

دکتر دامینی دی، مدیر آزمایشگاه تجزیه و تحلیل تصویر کمی در موسسه تحقیقات تصویربرداری زیست پزشکی در Cedars-Sinai و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: پلاک کرونری اغلب اندازه‌گیری نمی‌شود، زیرا یک روش کاملاً خودکار برای انجام آن وجود ندارد. زمانی که اندازه گیری می شود، حداقل 25 تا 30 دقیقه زمان می برد، اما اکنون می توانیم از این برنامه برای تعیین کمیت پلاک از تصاویر CTA در 5 تا 6 ثانیه استفاده کنیم.

دی و همکارانش تصاویر CTA را از 1196 نفر که در 11 مکان در استرالیا، آلمان، ژاپن، اسکاتلند و ایالات متحده تحت CTA کرونر قرار گرفتند، تجزیه و تحلیل کردند. محققان الگوریتم هوش مصنوعی را برای اندازه‌گیری پلاک با یادگیری آن از تصاویر CTA کرونر از 921 نفر که قبلاً توسط پزشکان آموزش دیده آنالیز شده بود، آموزش دادند.

این الگوریتم بدین ترتیب کار می کند که ابتدا عروق کرونر را در تصاویر سه بعدی مشخص می کند، سپس رسوبات خون و پلاک را در شریان های کرونر شناسایی می کند. محققان دریافتند اندازه‌گیری‌های این ابزار با مقادیر پلاک دیده شده در CTAهای کرونری مطابقت دارد. آنها همچنین نتایج را با تصاویر گرفته شده توسط دو آزمایش تهاجمی که در ارزیابی پلاک و باریک شدن عروق کرونر بسیار دقیق هستند مطابقت دادند: سونوگرافی داخل عروقی و آنژیوگرافی کرونر مبتنی بر کاتتر.

در نهایت، محققان دریافتند که اندازه‌گیری‌های انجام‌شده توسط الگوریتم هوش مصنوعی از تصاویر CTA، خطر حمله قلبی را در طی پنج سال برای 1611 نفر که بخشی از یک کارآزمایی چند مرکزی به نام کارآزمایی SCOT-HEART بودند، به‌طور دقیق پیش‌بینی کرد.

دی، که همچنین در این تست استاندارد است، گفت: “مطالعات بیشتری مورد نیاز است، اما ممکن است بتوانیم بر اساس میزان و ترکیب پلاکی که با این تست استاندارد تصویربرداری می شود، پیش بینی کنیم که آیا احتمال حمله قلبی وجود دارد یا نه.” استاد علوم زیست پزشکی در Cedars-Sinai.

دی و همکارانش به مطالعه این موضوع ادامه می دهند که الگوریتم هوش مصنوعی آنها چقدر رسوبات پلاک را در بیمارانی که تحت CTA کرونر قرار می گیرند کمیت می کند.

بودجه: این مطالعه توسط موسسه ملی قلب، ریه و خون با شماره جایزه 1R01HL148787-01A1 تامین مالی شد.

منبع داستان:

مواد ارائه شده توسط مرکز پزشکی Cedars-Sinai. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.