心脏病学家开发一种非侵入性方法来预测哪种堵塞需要手术干预
冠状动脉疾病(CAD)是最常见的心脏病形式,约有1820万美国成年人患有这种疾病。这种疾病的定义是供应心脏关键氧气和营养物质的血管变窄,通常是由斑块阻塞和炎症引起的。但并不是所有的斑块都有相同的成分,虽然心脏血管的阻塞会导致心脏病发作和心脏骤停,但并不是所有的阻塞区域都会造成血流问题。
最近的一项研究发表在国际心脏病学杂志检查了一种非侵入方法,预测哪种堵塞需要手术干预(支架放置或旁路手术),并且可以在没有手术的情况下治疗。借助跨国公司研究团队,南卡罗来纳州医科大学研究员Akos Varga-Szemes,M.D.,Ph.D.和U.Joseph Schoepf,M.D。,与一部小说进行了验证研究人工智能(AI)计划将软件对先前记录的患者测量进行比较的程序。
基线测量由目前接受的护理标准确定,需要导管检查流速内部船只。随着新的程序,Schoepf和Varga-szemes旨在表征血液在心脏血管中进行无创流动来决定哪些患者的血管需要重新开放哪些患者最好不要动。
该研究分析了113名疑似冠心病患者的数据,这些患者接受了无创冠状动脉CT扫描,并进行了有创导管检查来测量血流量,特别是一个称为FFR的数字。冠状动脉CT扫描时,患者接受染色注射,对冠状动脉血管进行成像。至于导尿管,一根带有压力传感器的导管通过手臂或腿部的血管插入,引导到心脏和目标阻塞点,这一过程带来了侵入性手术的所有不适和许多风险。
编译的数据集被用作标准基线,研究人员部署了AI软件,以基于三个主要冠状动脉(左前期下降动脉,左旋动脉和右冠状动脉和右冠状动脉)和分支动脉的CT数据进行预测。然后,它们比较数据集以确定软件的预测准确性。
该团队使用商业上可获得的软件Vascucap,这是一个基于AI的系统,他们正在与Biotech公司举行开发。该软件看着心脏血管和斑块的冠状动脉CT图像,并确定斑块的化妆。该信息本身对临床医生可以有用,因为斑块的组成会影响血管的弹性和改变血液流动的风险 - 例如,具有大量脂质的脂肪斑更脆弱,更可能最终导致a心脏病发作,而由钙组成的斑块更稳定,不太可能与心脏病发作相关。重要的是,软件的AI算法然后使用斑块组合物来估计通过该区域的血流。
“我们所谈论的是一种人工智能算法,它学习了堵塞的不同特征或不同组件,”Varga-szemes表示。“基于这些结果,它预测这是否限制了血液流动。”
该算法通过估计上游和下游的流速来计算FFR牌匾并确定差异。虽然这是由导管插入率执行的相同测量,但是导管是一种坚硬的仪器,其需要被迫穿过血管到达到和超越斑块。但是因为斑块往往是脆弱的,不稳定,程序本身具有一些并发症的风险,如果可能的话,避免这种风险是优选的。
此外,该软件可以检查血流通过多个目标区域,并在没有导管插入的情况下向上和向下滑动血管。它还提供临床医生整个心脏的地图血管网络,揭示任何关注领域并提供数值以指示流速。
验证研究的结果表明,该软件运作良好,并提供了与导尿率获得的结果非常紧密相关的结果,但没有侵入性手术的风险和时间和成本的一小部分。
预测CAD封闭性无血液的意义是对患者的重要新闻,他们可能能够避免侵入导管的不适和风险,同时仍在最小化心脏风险并接受所需的治疗。它还通过节省有价值的导管套件时间和成本,使临床医生和医院受益,同时仍然提供信息医生需要为患者选择最佳的治疗计划。
“在CT上可以看到一些高危特征,这些特征可以帮助我们预测哪些患者更容易在未来发生心脏病,不管发生什么。血流量“当时看起来像,”Schoepf说。“所以医生现在可以确定哪些患者现在需要哪些患者,而且还需要更多的患者在治疗中需要更多的TLC以防止心进一步攻击道路。“
下一步将是与更大的患者群体合作,并继续验证该软件。如果一切进展顺利,临床医生可能很快就能决定如何在不需要进行侵入性手术的情况下以最佳方式治疗患者。
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