Medicinske slike sadrže mnoštvo informacija izvan onoga što je vidljivo ljudskom oku. Sada naučnici koriste radiomiku, relativno novi oblik AI koji koristi kvantitativni pristup medicinskom snimanju, kako bi izvukli mnogo više podataka uhvaćenih u medicinskim slikama, koji se zatim mogu koristiti za bolje razumevanje bolesti i predviđanje ishoda pacijenata.
U novoj studiji, lekari istraživači u Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) i Lahei Hospital & Medical Center (LHMC) istraživali su da li radiomski podaci izvučeni iz magnetne rezonance ljudi sa uobičajenim srčanim oboljenjem mogu pomoći u predviđanju aritmičkih događaja i potencijalno iznenadnih smrt kod ovih pacijenata.
U studiji na više od 1.200 pacijenata u tri međunarodna medicinska centra, naučnici su utvrdili da je uključivanje radiomičnih karakteristika u modele rizika poboljšalo predviđanja i identifikovali ranije nepoznatu osobinu kao značajan marker iznenadne srčane smrti. Nalazi tima objavljeni su u JACC: Cardiovascular Imaging.
Otprilike jedan od 500 ljudi, ili 1,5 miliona ljudi u Sjedinjenim Državama, ima hipertrofičnu kardiomiopatiju (HCM), genetsko stanje srca u kojem srčani mišić postaje nenormalno gust, što otežava srcu da efikasno pumpa oksigenisanu krv u telo. Iako ponekad bez simptoma, HCM može izazvati kratak dah, aritmiju i iznenadnu srčanu smrt. Pacijenti kojima je dijagnostifikovano ovo stanje se obično prate radi prisustva srčanog ožiljnog tkiva – glavnog faktora rizika za iznenadnu srčanu smrt – pomoću magnetne rezonance (MRI).
„Iznenadna srčana smrt je razarajuća komplikacija u hipertrofičnoj kardiomiopatiji i potrebni su nam bolji algoritmi da identifikujemo one sa visokim rizikom od razvoja smrtonosne aritmije“, rekao je dopisni autor Reza Nezafat, dr Reza Nezafat, direktor Centra za MR srca u BIDMC-u i profesor medicine na Harvardskoj medicinskoj školi. „Može se postići efikasna prevencija iznenadne srčane smrti, ali niska moć diskriminacije utvrđenih kliničkih faktora rizika ograničava ove napore. Istražili smo prognostičku vrednost integracije radiomičnih karakteristika ožiljka u postojeće modele stratifikacije rizika.“
Tim, uključujući vodećeg autora Ahmeda S. Fahmija, doktora nauka iz BIDMC-a, analizirao je podatke o snimanju srca od 1.229 pacijenata sa HCM liječenih u akademskim medicinskim centrima u Bostonu, Torontu i Firenci između 2003. i 2018. Rizik svakog pacijenta od iznenadnog srčana smrt u periodu od pet godina izračunata je korišćenjem dva utvrđena modela skora rizika koji zavise od kliničkih i slikovnih varijabli, uključujući starost i porodičnu istoriju iznenadne srčane smrti, kao i debljinu srčanog zida i opterećenje ožiljnog tkiva.
Zatim su istraživači koristili MRI pacijenata da kreiraju mape ožiljnog tkiva, izdvajajući sveobuhvatan skup radiomičnih karakteristika uključujući 14 parametara oblika i 930 karakteristika teksture, što je dovelo do 1.888 radiomičnih karakteristika koje predstavljaju oblik i teksturu mape ožiljnog tkiva svakog pacijenta. Na osnovu ovih podataka, tim je razvio nove matematičke modele za predviđanje verovatnoće iznenadne srčane smrti.
Kada su naučnici pogledali rezultate pacijenata, videli su da je 30 pacijenata (ili 2,4%) doživelo iznenadnu srčanu smrt u periodu praćenja do 6,5 godina. Integrisanje radiomičnih karakteristika sa kliničkom procenom rizika značajno je poboljšalo predviđanje rizika, pri čemu je jedan model tačno označio 19 pacijenata koji su doživeli iznenadnu srčanu smrt kao visokorizične.
Štaviše, analiza je otkrila jednu radiomičku karakteristiku sa značajnom prognostičkom vrednošću za predviđanje rizika od iznenadne srčane smrti — karakteristika teksture mape ožiljnog tkiva. Iako je potrebno dalje istraživanje, nalaz pokazuje kako radiomika može pomoći u otkrivanju novih biomarkera koji mogu biti korisni za praćenje pacijenata sa HCM i drugim stanjima sa malo kliničkih znakova i simptoma.
„Napredak u tehnologijama snimanja i alatima za analizu slike omogućio je istraživanje novih karakteristika za predviđanje rizika od iznenadne srčane smrti kod pacijenata sa HCM“, rekao je Martin Maron, MD, direktor Centra za hipertrofičnu kardiomiopatiju u LHMC. „Naša studija dokaza o konceptu pokazala je da radiomička analiza može dodati inkrementalnu prognostičku vrednost trenutno uspostavljenim modelima predviđanja rizika, potencijalno spasavajući živote.“
