Heart-Saving AI: một hệ thống trí tuệ nhân tạo cho thấy nhiều hứa hẹn trong việc xác định các dấu hiệu từ chối ghép tim

By cristiano Antonino On Tháng 22, 2022

Heart-Saving AI: cấy ghép tim có thể là cứu cánh cho những bệnh nhân suy tim giai đoạn cuối. Tuy nhiên, nhiều bệnh nhân gặp phải tình trạng thải ghép nội tạng, trong đó hệ thống miễn dịch tấn công cơ quan được cấy ghép

Nhưng việc phát hiện thải ghép là một thách thức. Trong giai đoạn đầu, bệnh nhân có thể không gặp các triệu chứng và các chuyên gia không phải lúc nào cũng đồng ý về mức độ và mức độ nghiêm trọng của việc từ chối khi họ kiểm tra sinh thiết tim để chẩn đoán vấn đề.

TIM MẠCH VÀ ĐIỀU HÒA TIM MẠCH? TRUY CẬP EMD112 BOOTH TẠI KHẨN CẤP EXPO NGAY ĐỂ TÌM HIỂU THÊM

AI hỗ trợ cấy ghép tim: hệ thống CRANE

Để giúp giải quyết những thách thức này, các nhà điều tra của Trường Y Harvard tại Bệnh viện Brigham và Phụ nữ đã tạo ra một hệ thống trí tuệ nhân tạo được gọi là công cụ đánh giá thần kinh từ chối tim (CRANE) có thể giúp phát hiện tình trạng từ chối và ước tính mức độ nghiêm trọng của nó.

Trong một nghiên cứu thử nghiệm, nhóm đã đánh giá hiệu suất của CRANE trên các mẫu mô tim được cung cấp bởi bệnh nhân từ ba quốc gia khác nhau, nhận thấy rằng nó có thể giúp các chuyên gia tim mạch chẩn đoán chính xác hơn sự từ chối và giảm thời gian cần thiết để kiểm tra.

Kết quả nghiên cứu của nhóm, được công bố trên tạp chí Nature Medicine, chứng minh tính khả thi và hứa hẹn của việc sử dụng phương pháp này trong các thử nghiệm lâm sàng lớn hơn.

“Nghiên cứu thí điểm hồi cứu của chúng tôi đã chứng minh rằng việc kết hợp trí tuệ nhân tạo và trí tuệ con người có thể cải thiện sự đồng ý của chuyên gia và giảm thời gian cần thiết để đánh giá sinh thiết,” tác giả cao cấp của nghiên cứu, Faisal Mahmood, trợ lý giáo sư bệnh học HMS tại Brigham and Women's cho biết.

“Kết quả của chúng tôi tạo tiền đề cho các thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn nhằm thiết lập tiện ích của các mô hình AI để cải thiện kết quả ghép tim”.

Mahmood cũng lãnh đạo Phòng thí nghiệm Mahmood trong Khoa Bệnh lý tại Brigham và Phụ nữ.

Sinh thiết tim thường được sử dụng để xác định và đánh giá mức độ nghiêm trọng của tình trạng đào thải nội tạng ở bệnh nhân sau khi ghép tim.

Tuy nhiên, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng các chuyên gia thường không đồng ý về việc bệnh nhân từ chối trái tim hay mức độ nghiêm trọng của việc từ chối.

Sự khác nhau trong chẩn đoán có hậu quả trực tiếp về mặt lâm sàng và có thể gây ra sự chậm trễ nghiêm trọng trong điều trị, sinh thiết theo dõi không cần thiết, lo lắng, dùng thuốc không đủ và cuối cùng là kết quả tồi tệ hơn.

THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ? THAM QUAN ZOLL BOOTH TẠI EXPO KHẨN CẤP

CRANE, khi AI đánh giá trái tim song song với các chuyên gia

CRANE được thiết kế để sử dụng song song với đánh giá của chuyên gia về con người để thiết lập chẩn đoán chính xác nhanh hơn và nó cũng có thể được sử dụng ở những nơi có thể có ít chuyên gia bệnh học.

Nhóm đã đào tạo CRANE để phát hiện, phân loại và phân loại thải ghép bằng cách sử dụng hàng nghìn hình ảnh bệnh lý từ hơn 1,300 ca sinh thiết tim từ Brigham and Women's.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã xác thực mô hình, sử dụng sinh thiết xét nghiệm từ Brigham and Women's và các bộ xét nghiệm độc lập, bên ngoài nhận được từ các bệnh viện ở Thụy Sĩ và Thổ Nhĩ Kỳ.

Các bộ dữ liệu xác thực bên ngoài được xây dựng để chứng minh mức độ biến đổi lớn như một cách để kiểm tra mô hình AI và đảm bảo rằng nó có thể hoạt động chính xác ngay cả khi gặp nhiều tín hiệu khó hiểu.

Bệnh tim: ai đã hỗ trợ AI CRANE

Công việc này được hỗ trợ một phần bởi Quỹ của Chủ tịch BWH, Viện Khoa học Y khoa Tổng quát Quốc gia (R35GM138216), Tài trợ Nghiên cứu Đám mây của Google, Chương trình Tài trợ GPU Nvidia, quỹ nội bộ từ Bệnh viện Bệnh viện Đa khoa Brigham và Phụ nữ và Massachusetts, Viện Y tế Quốc gia , Chương trình Đào tạo Nghiên cứu Khoa học Dữ liệu và Tin học Y sinh của Thư viện Y học Quốc gia (T15LM007092), Viện Nghiên cứu Bộ gen Người Quốc gia Ruth L. Kirschstein Giải thưởng Dịch vụ Nghiên cứu Quốc gia về Tin học Sinh học (T32HG002295), Giải thưởng Dịch vụ Quốc gia của Viện Ung thư Quốc gia Ruth L. Kirschstein (T32CA251062), và Học bổng Sau đại học của Quỹ Khoa học Quốc gia.