AI în CT-ul cardiac: fluxul coronarian și plăcile, calculate automat

Dintr-un CT cardiac, programele bazate pe inteligență artificială pot calcula trei lucruri: din angio-CT-ul coronarian, FFR-CT, adică o estimare a efectului unei stenoze asupra fluxului de sânge, și volumul plăcilor de aterom; din CT-ul fără contrast, scorul de calciu coronarian. Valorile ajung în raport, iar medicul le citește în contextul pacientului și decide conduita.

Un angio-CT coronarian arată arterele inimii în imagini tridimensionale. Din imaginile CT-ului cardiac, programele bazate pe inteligență artificială (AI) pot calcula cât de mult limitează o îngustare fluxul de sânge, câtă placă de aterom există în pereții arterelor și cât calciu s-a depus în ele. Contextul mai larg îl găsiți în articolul despre AI în cardiologie.

Examinarea se încheie însă cu un raport semnat de medic. Aici intervine Soma, asistentul inteligent al clinicii dumneavoastră: ascultă ce spune medicul și scrie raportul în formatul clinicii, inclusiv pentru RMN, CT și radiografie (tipurile de rapoarte).

Ce înseamnă stenoză și ce măsoară FFR?

Stenoza este îngustarea unei artere, de obicei din cauza plăcii de aterom, exprimată în procente din diametrul vasului. Procentul descrie anatomia, dar nu arată dacă mușchiul inimii primește prea puțin sânge.

Acest lucru îl arată rezerva fracționată de flux (fractional flow reserve, FFR). Institutul Național pentru Excelență în Sănătate și Îngrijire din Regatul Unit (NICE) o definește ca raportul dintre fluxul maxim de sânge într-o arteră îngustată și fluxul maxim într-o arteră normală. Clasic, FFR se măsoară în timpul coronarografiei, cu un fir de presiune. În studii și în ghidurile de cardiologie, o valoare de 0,80 sau mai mică este considerată semnificativă hemodinamic.

Cum calculează FFR-CT fluxul coronarian fără cateter?

FFR-CT este FFR estimat din imaginile unui angio-CT deja efectuat: software-ul construiește un model 3D al arterelor coronare și calculează pe el valorile FFR. HeartFlow FFRCT a fost autorizat în noiembrie 2014 de agenția americană Food and Drug Administration (FDA), prin procedura De Novo.

  • Precizia. Studiul NXT, publicat în 2014 în Journal of the American College of Cardiology, a inclus 254 de pacienți programați pentru coronarografie. Față de FFR măsurat invaziv, FFR-CT a avut, la nivel de pacient, o sensibilitate de 86% și o specificitate de 79%, față de 94% și 34% pentru angio-CT-ul evaluat doar anatomic.
  • Efectul în practică. Studiul randomizat PRECISE, publicat în 2023 în JAMA Cardiology și sponsorizat de HeartFlow, a inclus 2.103 pacienți cu simptome stabile. Strategia bazată pe stratificarea riscului (testare amânată la riscul minim, angio-CT cu FFR-CT selectiv la ceilalți) a redus, la un an, coronarografiile fără boală obstructivă: 2,6%, față de 10,2% la testarea obișnuită. Autorii cer studii suplimentare, inclusiv pentru siguranță.

Ce spun ghidul ESC și NICE despre FFR-CT?

NICE recomandă, din 2017, ca HeartFlow FFRCT să fie luat în considerare la pacienții cu durere toracică stabilă, recent apărută, la care se face angio-CT coronarian (ghidul HTG429). Tehnologia poate evita coronarografia invazivă și revascularizarea și are nevoie de un CT de cel puțin 64 de secțiuni.

Ghidul Societății Europene de Cardiologie (ESC) din 2024 pentru sindroamele coronariene cronice, publicat în European Heart Journal, notează că FFR-CT poate completa angio-CT-ul, are o concordanță bună cu FFR invaziv și reduce numărul coronarografiilor inutile, fără stres farmacologic, substanță de contrast sau iradiere în plus. Limitele: la boala severă schimbă mai puțin conduita, nu este disponibil peste tot și depinde de calitatea imaginilor.

Cum măsoară AI-ul plăcile din arterele coronare?

Analiza cantitativă a plăcii cu AI (AI-QCT) delimitează automat placa și măsoară volumul ei și gradul stenozelor.

Un studiu internațional publicat în 2022 în The Lancet Digital Health a antrenat pentru aceste măsurători o rețea neuronală (deep learning). Rezultatele au fost foarte apropiate de cele ale experților și ale ecografiei intravasculare, iar analiza a durat în medie 5,65 secunde pe pacient, față de aproximativ 25,7 minute pentru un expert. În cohorta SCOT-HEART, un volum total de placă de cel puțin 238,5 mm³ s-a asociat cu un risc mai mare de infarct miocardic.

Cum se calculează automat scorul de calciu coronarian?

Scorul de calciu coronarian (coronary artery calcium score, CACS) se obține dintr-un CT fără substanță de contrast. Potrivit ghidului ESC din 2024, un scor zero are o valoare predictivă negativă de peste 95% pentru boala coronariană obstructivă.

Un model de deep learning descris în 2021 în npj Digital Medicine a calculat scorul în medie în 3,5 secunde, față de 261 de secunde manual, cu rezultate foarte apropiate.

Cine scrie raportul angio-CT-ului coronarian?

FFR-CT, volumul plăcii, scorul de calciu: toate ajung în raportul pe care medicul îl verifică și îl semnează. AI-ul care citește imaginea și AI-ul care scrie raportul se apropie tot mai mult. Citiți și despre AI în RMN-ul cardiac și AI în radiologie.

Pe partea de documentare, Soma, asistentul inteligent al clinicii dumneavoastră, ascultă, înțelege și reține tot ce se spune, apoi scrie raportul în formatul clinicii, gata de verificat și semnat de medic. La RMN, CT și radiografie, raportul are secțiunile tehnică, descriere, concluzii și recomandări. Ce nu s-a spus nu apare în raport.

Vreți să vedeți cum ar scrie Soma rapoartele clinicii dumneavoastră? Programați o demonstrație: vă arătăm, pe date fictive, cum devin cuvintele medicului un raport gata de verificat și semnat.

Întrebări frecvente

Ce este FFR-CT?

FFR-CT este rezerva fracționată de flux estimată din imaginile unui angio-CT coronarian. Software-ul construiește un model 3D al arterelor coronare și calculează, pe acest model, cât de mult limitează fiecare stenoză fluxul de sânge, fără cateter și fără examinare suplimentară.

FFR-CT înlocuiește coronarografia?

Nu în toate cazurile. NICE arată că folosirea HeartFlow FFRCT poate evita coronarografia invazivă și revascularizarea la o parte dintre pacienții cu durere toracică stabilă. Ghidul ESC din 2024 notează că, la boala severă pe angio-CT, FFR-CT schimbă mai puțin conduita. Decizia rămâne a medicului.

Ce înseamnă un scor de calciu coronarian zero?

Ghidul ESC din 2024 notează că absența calciului coronarian (scor 0) are o valoare predictivă negativă de peste 95% pentru boala coronariană obstructivă. Ghidul atrage însă atenția că, la pacienții tineri cu boală obstructivă, scorul zero este mai frecvent: 58% dintre cei sub 40 de ani.

Poate Soma să scrie raportul unui CT?

Da. Soma, asistentul inteligent al clinicii, ascultă, înțelege și reține tot ce se spune, apoi scrie raportul în formatul clinicii. Pentru RMN, CT și radiografie, raportul are secțiunile tehnică, descriere, concluzii și recomandări. Medicul îl verifică și îl semnează.

Surse

  1. Nørgaard BL și colab., Diagnostic performance of noninvasive fractional flow reserve derived from coronary CT angiography: the NXT trial, J Am Coll Cardiol, 2014 (PubMed)
  2. Douglas PS și colab., The PRECISE Randomized Clinical Trial, JAMA Cardiology, 2023 (PubMed)
  3. NICE, HeartFlow FFRCT for estimating fractional flow reserve from coronary CT angiography, ghidul HTG429 (fost MTG32), 2017, actualizat 2021
  4. Vrints C și colab., 2024 ESC Guidelines for the management of chronic coronary syndromes, European Heart Journal, 2024
  5. Lin A și colab., Deep learning-enabled coronary CT angiography for plaque and stenosis quantification and cardiac risk prediction, Lancet Digit Health, 2022 (PubMed)
  6. Eng D și colab., Automated coronary calcium scoring using deep learning with multicenter external validation, npj Digit Med, 2021 (PubMed)

Vreți să vedeți Soma în clinica dumneavoastră?

Programați o demonstrație
Programați o demonstrație