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新しいAI技術が心臓イメージングを変える

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September, 9, 2021, Charlottesville--新しい心臓イメージング人工知能は、患者ケアを改善する可能性があり、医者は、従来の心臓血管MRIに必要な造影剤注入の必要性を排除しながら心臓の瘢痕組織を調べることができる。

バージニア大学(UVA) Healthの医者を含む研究チームがその技術を開発し、Circulation誌にアプローチ成功を報告している。チームは、仮想ネイティブ増強として知られるチームのAIアプローチを、最も一般的な遺伝的心臓病,肥大性心筋症のモニタに現在使用されている造影剤強化心臓血管磁気共鳴と比較した。仮想ネイティブ増強が高品質な画像を生成し、心臓の瘢痕の証拠把握が優れていることをチームは確認した。全て、心臓血管磁気共鳴スキャンで必要とされる標準的な造影剤を注入する必要がない。

特に他の患者グループに拡張される場合なら、「これは潜在的に重要な進歩である」とUVA Healthの心臓血管学部長、Dr. Christopher Kramerはコメントしている。「心臓の瘢痕を特定できることは、心不全や突然心臓死の進捗に著しく貢献し、造影剤なしとなると、大きな意味を持つ。心臓血管磁気共鳴スキャンが、造影剤なしで実行されると、造影剤からコストを低減し、低いとは言え、リスクを低減する」。

肥大性心筋症のイメージング
肥大性心筋症は最も一般的な遺伝精神疾患であり、若いアスリートで最も一般的な心臓突然死の原因である。心臓の筋肉が厚くなり硬直する原因であり、血液を送り出す力が低下し、医者が詳細にモニタリングスする必要がある。

研究者によると、新しい仮想ネイティブ増強技術により医者は、より頻繁に、迅速に心臓をイメージングできるようになる。また、医者が心臓の微妙な変化を早期発見する際に役立つ、ただしその確認にはさらなるテストが必要である。

その技術は、心臓血管磁気共鳴スキャンのために注入する造影剤に対するアレルギーがある患者にも、同様に、腎臓機能不全が深刻な患者、造影剤利用を回避するグループの患者にも恩恵がある。

新しいアプローチは、磁気共鳴イメージングにより生ずる心臓組織の“T1-maps”を人工知能を使って増強する。これらのマップは、強化版MRI “cines”と組み合わせる。それは動く心臓組織の映画、この場合は、鼓動する心臓のようである。2つのタイプの画像を重ねることで人工的な仮想ネイティブ増強画像が得られる。

これらの入力に基づいて、その技術は、医者が読み慣れている従来の造影剤増強法心臓血管磁気共鳴心臓スキャンと実質的に同じものを生成できる。研究者によると、しかも優れた画像である。「造影剤の利用を回避し、(心臓血管磁気共鳴の)画像品質を改善することは、患者と医者の両方に将来的にメリットがある」(Kramer)。

その新技術は、肥大性心筋症患者で仮想ネイティブ増強の潜在性を調べたが、その技術の開発者は、多くの他の心臓疾患にも使えると考えている。

「現在、肥大性心筋症の人々で検証されているが、その技術をもっと広範な心筋病理学に拡張する明確な道がある。仮想ネイティブ増強は、臨床診療を大幅に改善し、スキャン時間とコストを低減、近い将来心臓血管磁気共鳴の範囲を広げる大きな可能性がある」と研究者見ている。
(詳細は、https://news.virginia.edu)