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AI視覺算法登柳葉刀！看CT提前10年預(yù)測致命心臟疾病，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)可量化冠狀動脈炎癥的嚴(yán)重程度并準(zhǔn)確預(yù)測心臟疾病。

研究涉及的數(shù)據(jù)樣本來自英國的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)目是英國國家醫(yī)療NHS體系的一部分，旨在評估接受CCTA（冠狀動脈計(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)測算法和分類系統(tǒng)是否適用。

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

然而，即使沒有CAD，血管炎癥也會導(dǎo)致動脈硬化，并可能引發(fā)急性冠狀動脈綜合征，因此，提前識別并冠狀動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，量化評估患者的心血管風(fēng)險(xiǎn)。

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

一種名為AI-Risk的輔助算法可以結(jié)合FAI評分，同時(shí)將冠狀動脈粥樣硬化斑塊負(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公司開發(fā)的CaRi-Heart 2.5版設(shè)備為患者每條冠狀動脈生成FAI評分，并運(yùn)行AI-Risk算法計(jì)算得出患者未來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，無論是否患有CAD，F(xiàn)AI評分都可以捕捉到患者的殘余炎癥風(fēng)險(xiǎn)，是預(yù)測未來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)，即使在動脈硬化癥狀輕微或不存在的情況下，也可以有效識別出可能發(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，降低血管炎癥帶來的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是對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)評分的結(jié)果后，45%的患者的治療方案會發(fā)生變化，大多數(shù)是由于他們決定著手治療以前未檢測到的冠狀動脈炎癥。

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，用來可視化和量化冠狀動脈炎癥的嚴(yán)重程度，這種原本看不見的疾病機(jī)制會導(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)作是由冠狀動脈的炎癥引起的，但臨床醫(yī)生一直無法通過常規(guī)心臟檢查來觀察和測量炎癥的情況。

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、預(yù)防和管理的傳統(tǒng)方法。

可以直接在云平臺上，通過安全、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)過人類專家核查的報(bào)告結(jié)果。

CaRi-Heart已經(jīng)在英國、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

本文來源：新智元

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