با سی‌تی اسکن شکمی قلب‌تون رو چک کنید! تشخیص زودهنگام بیماری‌های قلبی با هوش مصنوعی

به کارگیری سی‌تی اسکن‌ها برای ردیابی بیماری‌های قلبی

با کمک یک ابزار هوش مصنوعی، اسکن‌های توموگرافی کامپیوتری (CT) که در اصل برای تشخیص تومورها، خونریزی‌ها یا عفونت‌ها گرفته می‌شدند، حالا تجمع کلسیم در شریان‌ها رو هم نشون می‌دن. این نشونه‌ای از وخامت بیماری‌های قلبی عروقی هست. این یافته‌ها، نتیجه‌ی یه پژوهش جدیده که توسط محققان دانشگاه NYU Langone Health انجام شده و مثالی از یه رویکرد تازه به اسم “غربالگری فرصت‌طلبانه” است. تو این روش، متخصصان رادیولوژی از تصاویر پزشکی موجود برای تشخیص بیماری‌هایی فراتر از اونچه که اسکن‌ها در ابتدا برایش طراحی شده بودن، استفاده می‌کنن.

این پژوهش، در ۴ دسامبر، در نشست سالانه انجمن رادیولوژی آمریکای شمالی (RSNA) در شیکاگو ارائه شد و شامل بررسی دوباره‌ی یه مجموعه‌ی بزرگ از سی‌تی اسکن‌های شکمی بود که به دلایل مختلف گرفته شده بودن تا بخشی از آئورت، یعنی سرخرگ اصلی که از قلب به سمت شکم میره، بررسی بشه. محققین، با استفاده از اطلاعات موجود در اسکن‌های معمول، از هوش مصنوعی برای اندازه‌گیری میزان کلسیم آئورت، تعیین یه امتیاز استاندارد برای سطح کلسیم‌سازی و استفاده از این اطلاعات برای پیش‌بینی خطر وقوع یک اتفاق قلبی عروقی جدی، مثل مسدود شدن رگ‌ها (سکته قلبی) بهره بردن.

خانم مریم برادلا، سرپرست این پژوهش و استاد رادیولوژی در دانشگاه NYU Grossman School of Medicine، میگه: “به جای این‌که متکی به سی‌تی اسکن‌های اختصاصی شریان‌های کرونری باشیم که هم کم هستن و هم همیشه تحت پوشش بیمه نیستن، ما به فکر این افتادیم که از هوش مصنوعی برای کمک به غربالگری اسکن‌های شکمی استفاده کنیم که به دلایل مختلف گرفته می‌شن، تا به طور اتفاقی، بیماری‌های قلبی رو زودتر و بیشتر شناسایی کنیم.”

آنالیز اسکن‌های شکمی و پیش‌بینی خطرات قلبی

بیشتر از این، محققین ۳۶۶۲ سی‌تی اسکن رو که بین سال‌های ۲۰۱۳ تا ۲۰۲۳ از مردان و زنان مسن‌تر منطقه نیویورک گرفته شده بود بررسی کردن، جایی که همین بیماران، هم سی‌تی اسکن شکمی داشتن (که قسمتی از آئورت رو نشون میده) و هم سی‌تی اسکن اختصاصی شریان‌های کرونری. محققان دریافتن که اندازه‌گیری میزان کلسیم در آئورت، با استفاده از هوش مصنوعی، تو سی‌تی اسکن‌های شکمی که به دلایل دیگه گرفته شده بودن، به تیم اجازه داد تا میزان کلسیم‌سازی در شریان‌های کرونری همون فرد و خطر وقوع اتفاقات مهم قلبی عروقی رو با دقت پیش‌بینی کنن.

به گفته‌ی نویسندگان مقاله، این نتیجه نشون میده که فقط با سی‌تی اسکن شکمی هم میشه سکته‌های قلبی یا سایر مشکلات قلبی عروقی رو پیش‌بینی کرد. افرادی که کلسیم‌سازی در شریان آئورت داشتن، بعد از سه سال پیگیری، ۲.۲ برابر بیشتر احتمال داشت که سکته قلبی جدی یا انسداد رگ‌های مغزی براشون اتفاق بیفته یا نیاز به عمل‌هایی برای بازگردوندن جریان خون به قلبشون پیدا کنن. این اتفاق در واقع برای ۳۲۴ نفر از شرکت‌کننده‌های این پژوهش افتاد.

یافته‌های نوینی در تشخیص پوکی استخوان و تجمع کلسیم شریانی

این پژوهش همچنین نشون داد که ۲۹ درصد از شرکت‌کننده‌های تحقیق که قبلاً فکر می‌شد هیچ تجمع کلسیمی ندارن، نشانه‌های اولیه‌ای از تجمع کلسیم داخل شریان‌ها رو نشون دادن. این یافته‌ی تازه، نتایج یه پژوهش قبلی رو که تو مجله Bone تو ماه سپتامبر منتشر شده بود، تایید می‌کنه. اون پژوهش، به بررسی استفاده از غربالگری فرصت‌طلبانه در تشخیص کاهش تراکم استخوان، که به پوکی استخوان معروفه، پرداخته بود.

در پژوهش قبلی، که با کمک یه الگوریتم هوش مصنوعی کاملاً خودکار انجام شد، دکتر برادللا و تیمش از بیمارستان عمومی ماساچوست و دانشکده پزشکی هاروارد، یه تحلیل مجدد از سی‌تی اسکن‌هایی که در قالب غربالگری سرطان ریه گرفته شده بودن،انجام دادن؛ این اسکن‌ها برای ۳۷۰۸ بیمار، که بیشترشون افراد مسن و سیگاری‌های سابق و فعلی بودن، گرفته شده بود. با آنالیز اسکن‌هایی که برای بررسی ریه‌ها گرفته شده بود، اما تصاویر استخوان‌های نزدیک رو هم ثبت می‌کردن، محققین نشانه‌های بارزی از کاهش تراکم استخوان رو تو بین تمام نژادها و سطوح درآمدی و در هر دو جنسیت پیدا کردن.

پوکی استخوان، که تو جامعه و بخصوص تو گروه‌هایی که از نظر نژادی در اقلیت هستن کم‌تر تشخیص داده میشه، طبق گزارش تیم تحقیق، تو ۳۸ درصد از سیاه‌پوستان، ۵۵ درصد از آسیایی‌ها، ۵۶ درصد از اسپانیایی‌تبارها و ۷۲ درصد از سفیدپوست‌ها وجود داشت. همچنین، ابزار غربالگری فرصت‌طلبانه، مقادیر بالایی از چربی بدن، سفت شدن شریان‌ها و کبد چرب رو تشخیص داد که همه‌ی این‌ها با کاهش تراکم استخوان ارتباط دارن.

دکتر برادللا میگه: “تحقیقات ما نشون می‌ده که غربالگری فرصت‌طلبانه میتونه به تشخیص و درمان پوکی استخوان تو گروه‌های آسیب‌پذیر که در معرض خطر بیشتری از این بیماری هستن، بخصوص افراد مسن و کسانی که سیگار می‌کشن، کمک کنه.” او اضافه کرد: “این کار، زمینه رو برای استفاده از غربالگری فرصت‌طلبانه به منظور برطرف کردن کمبود دسترسی به پیشگیری از پوکی استخوان و بیماری‌های قلبی و همچنین غربالگری برای سرطان و دیابت، فراهم می‌کنه.”

با این وجود، او اشاره کرد که تحقیقات بیشتری لازم است تا مشخص بشه آیا اطلاعات و تحلیل‌های تصویربرداری، تشخیص زودهنگام کافی از افرادی که در معرض بیماری‌های عروق کرونر یا پوکی استخوان هستن رو فراهم می‌کنن تا درمان‌ها بتونن به کاهش بیماری و مرگ و میر کمک کنن.

حمایت مالی برای پژوهش تجمع کلسیم آئورت از طرف مؤسسات ملی بهداشت با کمک‌هزینه‌های UL1TR001445, R35HL144993, R01AG065330 و R01LM013344 تامین شده. همچنین، حمایت مالی برای پژوهش پوکی استخوان از طریق کمک‌هزینه K24DK109940 از طرف مؤسسات ملی بهداشت فراهم شده.

به جز دکتر برادللا، دیگه محققان NYU Langone که تو این پژوهش در RSNA ارائه دادن، شامل همکار پژوهشی دکتر جفری برگر، دکتر سوتریوس گیفتوپولوس، دکتر باری دین، دکتر ادواردو ایتوراته، دکتر مایکل رکت و دکتر جودی ژونگ هستن. یکی دیگه از همکاران پژوهشی، مالت وسترهوف از Visage Imaging GmbH در برلین، آلمان هست. دیگر همکاران پژوهشی در مطالعه پوکی استخوان شامل دکتر فلوریان هابر، کاترین بونل و دکتر افرن فلورس در بیمارستان عمومی ماساچوست و دانشکده پزشکی هاروارد در بوستون؛ دکتر پری پیکهارت در دانشگاه ویسکانسین در مدیسون؛ و دکتر رونالد سامرز در مرکز بالینی مؤسسات ملی بهداشت در بتسدا، مریلند هستن.

“`