Исследователи из Бригам и женская больница, один из основателей Массовый генерал Бригам Система здравоохранения использовала инструменты искусственного интеллекта, чтобы ускорить понимание риска возникновения специфических сердечных аритмий, когда различные части сердца подвергаются воздействию разных порогов радиации в рамках плана лечения рака легких. Их результаты опубликованы в JACC: Кардиоонкология.
«Радиационное воздействие на сердце во время лечения рака легких может иметь очень серьезные и немедленные последствия для сердечно-сосудистого здоровья пациента», — сказал автор. Раймонд Мак, доктор медицинских наук, отделения радиационной онкологии женской больницы Бригама. «Мы надеемся проинформировать не только онкологов и кардиологов, но и пациентов, получающих лучевую терапию, о рисках для сердца при лечении опухолей рака легких с помощью радиации».
Появление инструментов искусственного интеллекта в здравоохранении стало новаторским и потенциально может положительно изменить континуум медицинской помощи, включая информирование о планах лечения пациентов с раком. Mass General Brigham, одна из крупнейших в стране интегрированных академических систем здравоохранения и крупнейших инновационных предприятий, возглавляет проведение тщательных исследований новых и перспективных технологий для обоснования ответственного внедрения искусственного интеллекта в оказание медицинской помощи.
У пациентов, получающих лучевую терапию для лечения немелкоклеточного рака легких (НМРЛ), часто наблюдаются аритмии или нерегулярный ритм сердца. Из-за непосредственной близости сердца к легким, а также из-за того, что опухоли НМРЛ расположены рядом или вокруг сердца, сердце может получить побочный ущерб от утечки дозы радиации, направленной на раковые опухоли. Предыдущие исследования показали, что этот тип воздействия на сердце связан с общими сердечно-сосудистыми проблемами. Однако это детальное исследование показало, что риск различных типов аритмий может значительно различаться в зависимости от патофизиологии и структур сердца, которые подвергаются воздействию различных уровней радиации.
Чтобы классифицировать типы аритмий, связанных с лучевой терапией сердечных подструктур, исследователи провели ретроспективный анализ 748 пациентов в Массачусетсе, которые лечились лучевой терапией по поводу местно-распространенного НМРЛ. Каталогизированные подтипы аритмий включали фибрилляцию предсердий, трепетание предсердий, другие наджелудочковые тахикардии, брадиаритмию и желудочковую тахиаритмию или асистолию.
Статистический анализ команды показал, что примерно у одного из каждых шести пациентов наблюдалась по крайней мере одна аритмия 3-й степени со средним временем 2.0 года до первой аритмии. Классификация 3 считается серьезным событием, которое, вероятно, потребует вмешательства или госпитализации. Они также обнаружили, что почти треть пациентов, у которых наблюдались аритмии, также страдали от серьезных неблагоприятных сердечных событий.
Классы аритмий, изложенные в исследовании, не полностью охватывают диапазон возможных проблем с сердечным ритмом, но авторы отмечают, что эти наблюдения по-прежнему позволяют лучше понять возможные патофизиологические пути и потенциальные пути минимизации сердечной токсичности после лучевой терапии. Их работа также предлагает прогностическую модель воздействия дозы и типа ожидаемой аритмии.
Исследователи полагают, что в будущем онкологи-радиологи должны сотрудничать с экспертами-кардиологами, чтобы лучше понять механизмы повреждений сердца и их связь с лучевой терапией. Кроме того, им следует воспользоваться преимуществами современной лучевой терапии, чтобы активно уменьшить радиационное воздействие на определенные области сердца, которые подвержены высокому риску возникновения аритмий. По словам Мака, это исследование, наряду с предыдущими исследованиями, поможет в наблюдении, скрининге и информировании онкологов-радиологов о том, на какие части сердца следует ограничить радиационное воздействие и, в свою очередь, смягчить осложнения.
«Интересной частью того, что мы сделали, было использование алгоритмов искусственного интеллекта для сегментирования таких структур, как легочная вена и части проводящей системы, для измерения дозы радиации у более чем 700 пациентов. Это сэкономило нам много месяцев ручной работы», — сказал Мак. «Таким образом, эта работа не только имеет потенциальное клиническое значение, но также открывает возможности для использования ИИ в исследованиях в области радиационной онкологии для оптимизации открытий и создания более крупных наборов данных».
Источник: ЧБХ
