Forscher des Brigham and Women’s Hospital, einem Gründungsmitglied des Gesundheitssystems General Brigham Mass, nutzten Werkzeuge der künstlichen Intelligenz, um das Verständnis des Risikos spezifischer Herzrhythmusstörungen zu beschleunigen, wenn verschiedene Teile des Herzens im Teil einer Lunge unterschiedlichen Strahlungsschwellen ausgesetzt sind Krebsbehandlungsplan. Ihre Ergebnisse werden in JACC: CardioOncology veröffentlicht.
Strahlentherapiematerial. Bildnachweis: Regierung des Bundesstaates São Paulo über FlickrCC PAR 2.0
„Eine Strahlenexposition des Herzens während der Behandlung von Lungenkrebs kann sehr schwerwiegende und unmittelbare Auswirkungen auf die Herz-Kreislauf-Gesundheit eines Patienten haben“, sagte der korrespondierende Autor. Raymond Mak, MD, von der Abteilung für Radioonkologie am Brigham and Women’s Hospital. „Wir hoffen, nicht nur Onkologen und Kardiologen, sondern auch Patienten unter Strahlentherapie über die Risiken für das Herz bei der Behandlung von Lungenkrebstumoren mit Strahlentherapie aufzuklären. »
Das Aufkommen von Instrumenten der künstlichen Intelligenz im Gesundheitswesen war revolutionär und hat das Potenzial, die Versorgungskontinuität positiv zu verändern, einschließlich der Information über Behandlungspläne für Krebspatienten. Als eines der führenden integrierten akademischen Gesundheitssysteme und größten Innovationsunternehmen des Landes ist Mass General Brigham führend bei der Durchführung gründlicher Forschung zu neuen und aufkommenden Technologien, um die verantwortungsvolle Einbindung von KI im Gesundheitswesen in die Gesundheitsversorgung zu fördern.
Bei Patienten, die eine Strahlentherapie zur Behandlung von nicht-kleinzelligem Lungenkrebs (NSCLC) erhalten, können häufig Arrhythmien oder unregelmäßige Herzrhythmen auftreten. Aufgrund der Nähe des Herzens zur Lunge und der Tatsache, dass sich NSCLC-Tumoren in der Nähe oder um das Herz herum befinden, kann das Herz durch die Abgabe einer Strahlendosis, die auf die Krebstumoren abzielt, Kollateralschäden erleiden. Frühere Studien haben gezeigt, dass diese Art der Belastung des Herzens mit allgemeinen Herzproblemen verbunden ist. Diese differenzierte Studie zeigte jedoch, dass das Risiko verschiedener Arten von Arrhythmien je nach Pathophysiologie und Herzstrukturen, die unterschiedlichen Strahlungsniveaus ausgesetzt sind, erheblich variieren kann.
Um die Arten von Arrhythmien zu klassifizieren, die mit bestrahlten Herzunterstrukturen verbunden sind, führten Forscher eine retrospektive Analyse von 748 Patienten aus Massachusetts durch, die wegen lokal fortgeschrittenem NSCLC mit Strahlentherapie behandelt wurden. Zu den katalogisierten Arrhythmie-Subtypen gehörten Vorhofflimmern, Vorhofflattern, andere supraventrikuläre Tachykardien, Bradyarrhythmie und ventrikuläre Tachyarrhythmie oder Asystolie.
Die statistischen Analysen des Teams zeigten, dass etwa jeder sechste Patient mindestens eine Arrhythmie 3. Grades erlitt, wobei die mittlere Zeit bis zur ersten Arrhythmie 2,0 Jahre betrug. Klassifizierungen vom Grad 3 gelten als schwerwiegende Ereignisse, die wahrscheinlich einen Eingriff oder einen Krankenhausaufenthalt erfordern. Sie fanden außerdem heraus, dass fast ein Drittel der Patienten mit Herzrhythmusstörungen auch schwerwiegende unerwünschte kardiale Ereignisse erlitten.
Die in der Studie beschriebenen Arrhythmieklassen deckten das Spektrum möglicher Herzrhythmusprobleme nicht vollständig ab, die Autoren weisen jedoch darauf hin, dass diese Beobachtungen dennoch Einblicke in mögliche pathophysiologische Wege und mögliche Wege zur Minimierung der Herztoxizität nach einer Strahlentherapie bieten. Ihre Arbeit schlägt außerdem ein Vorhersagemodell für die Expositionsdosis und die Art der zu erwartenden Arrhythmie vor.
Mit Blick auf die Zukunft sagen Forscher, dass Radioonkologen mit Kardiologieexperten zusammenarbeiten sollten, um die Mechanismen von Herzschäden und deren Zusammenhang mit der Strahlentherapie besser zu verstehen. Darüber hinaus sollten sie die Vorteile einer modernen Strahlentherapie nutzen, um die Strahlenbelastung bestimmter Herzregionen, in denen ein hohes Risiko für Herzrhythmusstörungen besteht, aktiv zu reduzieren. Laut Mak wird diese Studie zusammen mit früheren Forschungsarbeiten dazu beitragen, Radioonkologen zu überwachen, zu untersuchen und darüber zu informieren, welche Teile des Herzens die Strahlenbelastung begrenzen und so Komplikationen lindern sollten.
„Ein interessanter Teil unserer Arbeit bestand darin, Algorithmen der künstlichen Intelligenz zu nutzen, um Strukturen wie die Lungenvene und Teile des Reizleitungssystems zu segmentieren, um die Strahlendosisbelastung bei mehr als 700 Patienten zu messen. Dadurch konnten wir viele Monate manueller Arbeit einsparen“, sagte Mak. „Diese Arbeit hat also nicht nur potenzielle klinische Auswirkungen, sondern öffnet auch die Tür zum Einsatz von KI in der Radioonkologieforschung, um die Entdeckung zu rationalisieren und größere Datensätze zu erstellen.“
Quelle: BWH
Ursprünglich veröffentlicht in The European Times.
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