Alati veštačke inteligencije pomažu u otkrivanju veze između radioterapije za rak pluća i srčanih komplikacija

Alati veštačke inteligencije pomažu u otkrivanju veze između radioterapije za rak pluća i srčanih komplikacija

Istraživači iz Brigham and Women’s Hospital su koristili alate veštačke inteligencije da ubrzaju razumevanje rizika od specifičnih srčanih aritmija kada su različiti delovi srca izloženi različitim pragovima zračenja kao deo plana lečenja raka pluća.

Njihovi rezultati su objavljeni u JACC: Kardioonkologija.

„Izloženost zračenju srca tokom lečenja karcinoma pluća može imati veoma ozbiljne i neposredne efekte na kardiovaskularno zdravlje pacijenta“, rekao je odgovarajući autor Rejmond Mak, MD, sa Odeljenja za radijacionu onkologiju u Brigamu i ženskoj bolnici.

„Nadamo se da ćemo obavestiti ne samo onkologe i kardiologe, već i pacijente koji se leče zračenjem, o rizicima za srce kada se tumori raka pluća leče zračenjem.

Pojava alata veštačke inteligencije u zdravstvenoj zaštiti bila je revolucionarna i ima potencijal da pozitivno preoblikuje kontinuitet nege, uključujući informisanje o planovima lečenja pacijenata sa rakom.

Za pacijente koji primaju terapiju zračenjem za lečenje raka pluća ne-malih ćelija (NSCLC), aritmije ili nepravilni srčani ritmovi mogu biti uobičajeni. Zbog neposredne blizine srca sa plućima i zbog NSCLC tumora koji se nalaze u blizini ili oko srca, srce može dobiti kolateralnu štetu od izlivanja doze zračenja koja je usmerena na tumore raka.

Prethodne studije su otkrile da je ova vrsta izloženosti srcu povezana sa opštim srčanim problemima. Međutim, ova nijansirana studija je pokazala da rizik za različite vrste aritmija može značajno da varira u zavisnosti od patofiziologije i srčanih struktura koje su izložene različitim nivoima zračenja.

Da bi klasifikovali vrste aritmija koje su povezane sa srčanim substrukturama koje primaju zračenje, istraživači su sproveli retrospektivnu analizu na 748 pacijenata u Masačusetsu, koji su lečeni zračenjem od lokalno uznapredovalog NSCLC.

Katalogizovani podtipovi aritmija uključuju atrijalnu fibrilaciju, atrijalno treperenje, drugu supraventrikularnu tahikardiju, bradijaritmiju i ventrikularnu tahiaritmiju ili asistolu.

Statističke analize tima su pokazale da je otprilike jedan od svakih šest pacijenata doživeo najmanje jednu aritmiju stepena 3 sa srednjim vremenom od 2,0 godine do prve aritmije. Klasifikacije stepena 3 se smatraju ozbiljnim događajima koji verovatno zahtevaju intervenciju ili hospitalizaciju. Takođe su otkrili da je skoro jedna trećina pacijenata koji su doživeli aritmije takođe patila od velikih neželjenih srčanih događaja.

Klase aritmije koje su navedene u studiji nisu u potpunosti obuhvatile opseg mogućih problema sa srčanim ritmom, ali autori primećuju da ova zapažanja i dalje stvaraju bolje razumevanje mogućih patofizioloških puteva i potencijalnih puteva za minimiziranje srčane toksičnosti nakon tretmana zračenjem. Njihov rad takođe nudi prediktivni model za izlaganje dozi i tip očekivane aritmije.

Za budućnost, istraživači veruju da bi onkolozi radijacije trebalo da sarađuju sa stručnjacima za kardiologiju kako bi bolje razumeli mehanizme srčanih povreda i njihovu povezanost sa tretmanom zračenjem. Pored toga, trebalo bi da iskoriste prednosti savremenog tretmana zračenjem kako bi aktivno uklonili izloženost zračenju sa specifičnih srčanih regiona koji su pod visokim rizikom da izazovu aritmije.

Prema Makovim rečima, ova studija će, uz prethodna istraživanja, pomoći u nadzoru, skriningu i informisanju radijacionih onkologa o tome koji delovi srca će ograničiti izloženost zračenju i zauzvrat ublažiti komplikacije.

„Zanimljiv deo onoga što smo uradili bio je da smo algoritmi veštačke inteligencije iskoristili za segmentiranje struktura poput plućne vene i delova provodnog sistema da bismo izmerili izloženost dozi zračenja kod preko 700 pacijenata. Ovo nam je uštedelo mnogo meseci ručnog rada“, rekao je Mak.

„Dakle, ne samo da ovaj rad ima potencijalni klinički uticaj, već i otvara vrata za korišćenje veštačke inteligencije u onkološkim istraživanjima radijacije kako bi se pojednostavilo otkrivanje i stvorile veće skupove podataka.“