AI可以提高预测心脏性猝死的常见的心脏病患者,研究人员展示

作者:杰奎琳·米切尔联系人:克洛伊Meck, cmeck@bilh.org

2023年7月6日

集成来自磁共振成像的数据增加了风险模型的预后价值,科学家证明

波士顿——医学图像包含丰富的信息超出了肉眼可见的。现在,科学家们正在使用radiomics,一个相对较新的形式的人工智能,使用定量的医学成像方法,提取医学图像捕捉更多的数据,可以用来更好的理解疾病和预测病人的结果。

在一项新的研究中,physician-researchers在贝斯以色列女执事医疗中心(BIDMC)和Lahey医院和医疗中心(LHMC)调查radiomic是否数据提取磁共振成像的一个常见的心脏病患者可能有助于预测无节奏的事件,在这些病人可能猝死。在超过1200名患者的研究三个国际医疗中心,科学家们决定,包括radiomic特性风险模型改进的预测和确定一个前所未知的特性是心脏猝死的一个重要标志。团队的研究结果出现在美国心脏病学院杂志》:心血管成像

大约500人或150万人在美国,有肥厚性心肌病(HCM)的遗传心脏病,心脏肌肉会变得异常肥厚心脏泵氧合血更难有效地身体。虽然有时候没有症状,HCM可以导致呼吸急促,心律失常和心脏性猝死。病人诊断为条件通常是监测心脏瘢痕组织的存在突然心脏死亡的主要危险因素磁共振成像(MRI)。

“心源性猝死在肥厚性心肌病是一种破坏性的并发症,我们需要更好的算法来识别那些高危发展中致命的心律失常,“通讯作者Reza Nezafat说,博士先生心脏中心主任BIDMC和哈佛大学医学院的医学教授。可以实现“有效预防心源性猝死,但低歧视的力量建立临床危险因素限制了这些努力。我们调查的预后价值将疤痕的radiomic特性集成到现有的危险分层模型。”

团队,包括作者艾哈迈德·s·法米博士BIDMC,心脏成像数据分析从1229年HCM患者治疗学术医疗中心在波士顿,多伦多和佛罗伦萨在2003和2018之间。每个病人经历心源性猝死的风险计算5年的期限内使用两个建立风险评分模型依赖于临床和影像变量,包括年龄和心脏性猝死家族史,心墙的厚度以及疤痕组织的负担。

接下来,研究人员使用病人的核磁共振成像来创建伤痕累累组织地图,提取一组全面的radiomic特性包括930形状参数和结构特性,导致1888 radiomic功能代表每个病人的疤痕组织的形状和纹理映射。从这些数据中,这个团队开发的新数学模型预测心脏性猝死的概率。

当科学家们观察病人的结果,他们看到30个病人(或2.4%)经历了心脏性猝死事件在6.5年的随访时间。集成radiomic特性与临床风险评估得分显著提高风险预测,与一个模型准确萎靡不振的19岁的病人经历了高危心脏性猝死事件。

此外,分析显示一个radiomic特性与重要的预后价值预测心源性猝死的风险——一个纹理特征的疤痕组织地图。虽然还需要进一步调查,发现展示了radiomics可能帮助揭示新的生物标志物,可能是有用的监测HCM患者和其他条件很少有临床症状和体征。

“先进的成像技术和图像分析工具允许小说特征的调查预测HCM患者心脏性猝死的风险,”马丁·马伦说,医学博士,在LHMC肥厚性心肌病中心的主任。“我们的概念验证研究表明radiomics分析可以添加增量预后价值目前建立风险预测模型,可能拯救生命。”

合作者包括Narjes Jaafar博士詹妮弗·罗德里格斯,BS, Shiro Nakamori,医学博士和长h .非政府组织,博士BIDMC;伊桑·j·克莱格博士和马丁·马龙,医学博士Lahey医院和医疗中心;雷蒙德·h·陈,医学博士,多伦多综合医院;西尔维亚Pradella,医学博士,Iacopo Olivotto,医学博士,医院Careggi;医学博士,Chiara Zocchi圣Donato医院。

这项工作是由美国国立卫生研究院的支持部分(资助1 r01hl29185 1 r01hl129157 1 r01hl127015 R01HL158098,和R01HL154744)。

作者宣称没有利益冲突的相关研究。与西门子Healthineers Nezafat研究协议,核磁共振成像系统的制造商。法米目前隶属于诺和诺德公司研究中心,西雅图,华盛顿州。

贝斯以色列女执事医疗中心

贝斯以色列女执事医疗中心是一个病人的治疗,教学和研究的哈佛医学院和独立的医院中一直位列全国领袖美国国立卫生研究院的资助。BIDMC是官方的波士顿红袜队的医院。

贝斯以色列女执事医疗中心是一个贝斯以色列Lahey健康的一部分,一个卫生保健系统,汇集了学术医学中心和教学医院、社区医院和专业,超过4800名医生和36000名员工的共同使命扩大获得伟大的保健和促进科学和医学实践通过开创性的研究和教育。