L'IA migliora la rilevazione dell'ictus nelle scansioni NCCT
L'IA si dimostra efficace nel rilevare gli ictus più velocemente e con maggiore precisione.
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Indice
- Importanza della Neuroimaging
- Ruolo dell'Intelligenza Artificiale
- Obiettivo e Metodi dello Studio
- Definizioni dei Tipi di Ictus
- Risultati della Piattaforma AI
- Confronto con i Radiologi
- Valutazione della Calcificazione Vascolare
- Ruolo della NCCT nella Rilevazione dell'Ictus
- Implicazioni per gli Ospedali di Comunità
- Conclusione
- Fonte originale
L'ictus è un grosso problema di salute e una delle principali cause di morte e disabilità nel mondo. Ci sono due tipi principali di ictus: uno causato dalla mancanza di afflusso di sangue (ischemia) e un altro causato da sanguinamento (emorragia). La maggior parte degli ictus è ischemica, mentre il tipo emorragico, chiamato Emorragia Intracerebrale, è meno comune ma ha un alto rischio di morte.
Importanza della Neuroimaging
Per gestire bene gli ictus, i medici usano varie tecniche di imaging per esaminare il cervello. Il metodo più comune è una TC senza contrasto (NCCT), che aiuta a identificare le emorragie cerebrali e i segni precoci di un ictus. Questo tipo di scansione può a volte mostrare occlusioni di grandi vasi (LVO), che si verificano quando un grande vaso sanguigno nel cervello è bloccato. Anche se la NCCT è brava a individuare le emorragie, non mostra sempre i segni precoci degli ictus ischemici e non è molto efficace nel rilevare le LVO.
A causa di queste limitazioni, molti ospedali effettuano sia la NCCT che l'angiografia TC (CTA) quando sospettano un ictus. Tuttavia, i piccoli ospedali di comunità spesso eseguono solo la NCCT inizialmente, il che può portare a ritardi nella diagnosi delle LVO e nel trasferimento dei pazienti per il trattamento.
Ruolo dell'Intelligenza Artificiale
Per aiutare ad accelerare questo processo, si sta usando l'intelligenza artificiale (AI) per analizzare rapidamente le scansioni NCCT. L'AI può aiutare i fornitori di assistenza sanitaria a identificare sia le emorragie che gli ictus ischemici, rendendola uno strumento importante nella gestione acuta degli ictus. Con l'aiuto dell'AI, i medici possono ricevere notifiche su presunti LVO subito, migliorando il flusso di lavoro dei pazienti e il trattamento tempestivo.
Obiettivo e Metodi dello Studio
La piattaforma RAPID NCCT Stroke è un sistema di AI progettato per rilevare sia le emorragie intracerebrali che le LVO analizzando le immagini NCCT. L'obiettivo di questo studio era confrontare le prestazioni di questo software di AI con quelle di radiologi generali e neuroradiologi per vedere se supera i primi ed è equivalente ai secondi.
Lo studio ha incluso 244 casi da vari ospedali, dove i pazienti avevano subito scansioni NCCT per sospetti ictus. Le scansioni sono state esaminate da radiologi esperti, e le prestazioni dell'AI sono state valutate per la sua capacità di rilevare entrambi i tipi di ictus.
Definizioni dei Tipi di Ictus
In questo studio, l'emorragia intracerebrale è stata definita come qualsiasi accumulo di sangue nel cervello, mentre LVO si riferisce ai vasi sanguigni bloccati in specifiche aree del cervello. Lo studio ha anche cercato un segno di LVO chiamato segno del vaso iperdenso (HVS), che può indicare un blocco.
Risultati della Piattaforma AI
La piattaforma RAPID NCCT Stroke ha mostrato un alto livello di Sensibilità per il rilevamento dell'ICH, identificando correttamente 25 su 26 casi. Per il rilevamento delle LVO, il software ha identificato il 63,5% dei veri casi di LVO mantenendo un'alta specificità del 95,1%. Questo significa che l'AI ha identificato correttamente i casi in cui l'LVO non era presente nella maggior parte dei casi.
Rispetto alle prestazioni dei radiologi, lo studio ha trovato che la sensibilità della piattaforma AI per il rilevamento delle LVO era migliore rispetto a quella dei radiologi generali ed era almeno pari a quella dei neuroradiologi.
Confronto con i Radiologi
Nello studio, un totale di 11 lettori esperti, composti sia da radiologi generali che da neuroradiologi, hanno esaminato indipendentemente i risultati delle scansioni. La loro capacità di identificare le LVO variava notevolmente, con alcuni che mostravano una sensibilità così bassa come il 20% e altri così alta come il 64,3%. Al contrario, la piattaforma AI ha costantemente dimostrato una migliore sensibilità nel rilevare le LVO.
Guardando ai risultati specifici, l'AI ha superato i radiologi generali in modo significativo, mostrando una sensibilità del 63,5% rispetto alla loro media di circa il 40,9%. L'AI ha anche avuto buone prestazioni contro i neuroradiologi, mantenendo risultati non inferiori, il che significa che non ha ottenuto risultati peggiori di loro.
Valutazione della Calcificazione Vascolare
Un altro aspetto dello studio riguardava la verifica delle calcificazioni nei vasi sanguigni, che a volte possono complicare l'interpretazione delle scansioni. Nei 244 casi, sono state identificate alcune potenziali calcificazioni, ma i lettori esperti hanno confermato che la maggior parte erano veri negativi, il che significa che la probabilità di errore dell'AI in quest'area era minima.
Ruolo della NCCT nella Rilevazione dell'Ictus
La NCCT è una tecnica di imaging ampiamente disponibile che è spesso il primo passo nella diagnosi degli ictus. Può escludere efficacemente l'emorragia intracerebrale, che è cruciale per somministrare trattamenti come la trombolisi. Gli studi hanno dimostrato che la NCCT è molto accurata nell'identificare diversi tipi di accumulo di sangue nel cervello.
Sebbene ci siano stati studi precedenti che utilizzano l'AI per rilevare l'ICH, questo studio evidenzia l'importanza dell'AI per identificare l'LVO nelle scansioni NCCT. Gli strumenti di AI stanno diventando alleati promettenti per aiutare ad accelerare i flussi di lavoro e i processi diagnostici nella cura degli ictus.
Implicazioni per gli Ospedali di Comunità
Per gli ospedali di comunità, che spesso si affidano alla NCCT per le valutazioni iniziali, l'uso dell'AI può aiutare a superare le sfide, come i ritardi nell'ottenere imaging aggiuntivo o nel trasferire i pazienti. Il software di AI può fornire feedback immediato ai medici, consentendo loro di agire rapidamente in caso di sospetto LVO, che è cruciale per un trattamento tempestivo.
Conclusione
La piattaforma RAPID NCCT Stroke ha dimostrato capacità promettenti per migliorare il rilevamento sia delle emorragie intracerebrali che delle occlusioni di grandi vasi. Le sue prestazioni sono nettamente superiori a quelle dei radiologi generali e comparabili a quelle dei neuroradiologi. Man mano che il sistema sanitario continua ad adottare tecnologie di AI, questo software può diventare uno strumento vitale per migliorare la cura degli ictus, specialmente negli ospedali di comunità dove una diagnosi tempestiva è essenziale per migliori risultati per i pazienti.
Guardando al futuro, sono necessari ulteriori studi per convalidare questi risultati e determinare come l'AI possa essere combinata in modo efficace con l'esperienza dei professionisti medici nella diagnosi e nella gestione degli ictus. Questo potrebbe portare, in ultima analisi, a cure più rapide e accurate per i pazienti che sperimentano ictus, riducendo l'incidenza di disabilità a lungo termine o morte.
Titolo: Performance of RAPID noncontrast CT stroke platform in large vessel occlusion and intracranial hemorrhage detection
Estratto: BackgroundNoncontrast CT (NCCT) is used to evaluate for intracerebral hemorrhage (ICH) and ischemia in acute ischemic stroke (AIS). Large vessel occlusions (LVOs) are a major cause of AIS, but challenging to detect on NCCT. AimsThe purpose of this study is to evaluate an AI software called RAPID NCCT Stroke (RAPID, iSchemaView, Menlo Park, CA) for ICH and LVO detection compared to expert readers. MethodsIn this IRB approved retrospective, multicenter study, stand-alone performance of the software was assessed based on the consensus of 3 neuroradiologists and sensitivity and specificity were determined. The platforms performance was then compared to interpretation by readers comprised of eight general radiologists (GR) and three neuroradiologists (NR) in detecting ICH and hyperdense vessel sign (HVS) indicating LVO. Receiver operating characteristics (ROC) curve was used to evaluate the performance of each reader. P < 0.05 was considered significant. ResultsA total of 244 cases were included. Of the 244, 115 were LVOs and 26 were ICHs. One hundred three cases did not have LVO nor ICH. Stand-alone performance of the software demonstrated sensitivities and specificities of 96.2% and 99.5% for ICH and 63.5% and 95.1% for LVO detection. Compared to all 11 readers and eight GR readers only respectively, the software demonstrated superiority, achieving significantly higher sensitivities (63.5% versus 43.6%, p < 0.0001 and 63.5% versus 40.9%, p =0.001). ConclusionThe RAPID NCCT Stroke platform demonstrates superior performance to radiologists for detecting LVO from a NCCT. Use of this software platform could lead to earlier LVO detection and expedited transfer of these patients to a thrombectomy capable center.
Autori: Vivek Yedavalli, J. J. Heit, S. Dehkharghani, H. Haerian, J. Mcmenamy, J. Honce, V. Timpone, C. Harnain, A. Kesselman, A. Filly, A. Beardsley, B. Sakamoto, C. Song, J. Montuori, B. Navot, F. Mena, D.-V. Giurgiutiu, F. Kitamura, F. O. Lima, H. C. Silva, F. J. A. Mont`Alverne, G. W. Albers
Ultimo aggiornamento: 2023-08-16 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.11.23294007
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.08.11.23294007.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
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