AI辅助图像分析旨在捕捉一种疾病却能揭示其他疾病AI-enabled analysis of images meant to catch one disease can reveal others

环球医讯 / AI与医疗健康来源:medicalxpress.com美国 - 英语2024-12-05 05:15:00 - 阅读时长3分钟 - 1264字
纽约大学朗格健康中心的研究人员利用AI工具重新分析了原本用于检测肿瘤、出血或感染的CT扫描图像,发现这些图像还能揭示动脉钙化,这是心血管疾病恶化的迹象。这项研究展示了“机会性筛查”的新趋势,即放射科医生利用现有的医学图像来诊断超出扫描初衷的疾病。
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AI辅助图像分析旨在捕捉一种疾病却能揭示其他疾病

借助AI工具,原本用于检测肿瘤、出血或感染的计算机断层扫描(CT)也揭示了动脉中的钙沉积,这是心血管疾病恶化的迹象。这是纽约大学朗格健康中心研究人员领导的一项新研究的结果,也是“机会性筛查”这一新趋势的一个例子,即放射科医生重新利用现有的医学图像来诊断超出扫描初衷的疾病。

该研究于12月4日在芝加哥举行的北美放射学会(RSNA)年会上公布,重新分析了一大批腹部扫描图像,这些扫描图像因多种原因进行,目的是分析主动脉的一部分,主动脉是从心脏延伸到部分腹部的主要动脉。研究人员使用这些常见扫描的数据,通过AI测量主动脉钙沉积量,附上一个标准评分,并用其预测一个人发生重大心血管事件(包括血管阻塞即心脏病发作)的风险。

研究的高级调查员Miriam Bredella博士说:“我们希望通过AI帮助筛查因多种原因进行的腹部CT扫描,以便更频繁和更早地发现可能致命的心脏病,而不是依赖于罕见且不总是被保险覆盖的冠状动脉专用CT扫描。”Bredella是纽约大学格罗斯曼医学院的Bernard和Irene Schwartz放射学教授兼临床和转化科学研究所主任。

具体而言,研究人员回顾了2013年至2023年间纽约地区大部分老年人的3,662次CT扫描,这些患者同时进行了腹部扫描(捕获了部分主动脉)和冠状动脉专用CT扫描。研究人员发现,AI辅助测量腹部扫描中因其他原因进行的主动脉钙沉积量,使团队能够准确预测同一人的冠状动脉钙沉积量及其重大心血管事件的风险。研究结果表明,仅凭腹部扫描就能预测心脏病发作或其他心血管事件。

研究作者表示,那些有主动脉钙沉积的人在三年监测期内发生重大心脏病发作或脑血管阻塞或需要进行恢复心脏血流手术的可能性高2.2倍,这确实发生在324名研究参与者身上。研究还显示,29%的参与者此前被认为没有动脉钙沉积,但通过这种筛查工具发现了早期迹象。

这一新发现支持了之前9月份发表在《骨》杂志上的研究结果,该研究关于利用机会性筛查诊断骨质疏松症。在这项早期研究中,Bredella及其来自麻省总医院和哈佛医学院的团队利用完全自动化的AI算法,对3,708名患者(主要是老年当前和前吸烟者)的肺癌筛查CT扫描进行了二次分析。通过分析旨在检查肺部但同时也捕捉到附近骨骼图像的扫描,研究人员发现在所有种族和收入群体中,男性和女性都存在严重的骨质流失迹象。研究团队报告称,骨质疏松症在黑人中占38%,亚裔中占55%,西班牙裔中占56%,白人中占72%。机会性筛查工具还检测到了高体脂比、动脉硬化和脂肪肝,这些都与骨质流失有关。

Bredella说:“我们的研究表明,机会性筛查可以帮助诊断和治疗处于较高风险的脆弱群体中的骨质疏松症,特别是老年人和吸烟者。这项工作为利用机会性筛查解决骨质疏松症和心脏病预防的缺乏问题奠定了基础,同时也可用于癌症和糖尿病的筛查。”

不过,她指出,还需要更多的研究来确定影像数据和分析是否能充分早期识别出重大冠状动脉疾病或骨质疏松症的高风险人群,以证明治疗能有效减少疾病和死亡。


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