Onderzoekers van Brigham en het vrouwenziekenhuis, een van de oprichters van de Massa Generaal Brigham gezondheidszorgsysteem, hebben kunstmatige intelligentie-instrumenten gebruikt om het inzicht in het risico op specifieke hartritmestoornissen te versnellen wanneer verschillende delen van het hart worden blootgesteld aan verschillende stralingsdrempels als onderdeel van een behandelplan voor longkanker. Hun resultaten zijn gepubliceerd in JACC: Cardio-Oncologie.
“Blootstelling aan straling van het hart tijdens de behandeling van longkanker kan zeer ernstige en onmiddellijke gevolgen hebben voor de cardiovasculaire gezondheid van een patiënt”, aldus de overeenkomstige auteur. Raymond Mak, MD, van de afdeling Radiotherapie van het Brigham and Women's Hospital. “We hopen niet alleen oncologen en cardiologen, maar ook patiënten die bestraling krijgen, te informeren over de risico’s voor het hart bij de behandeling van longkankertumoren met bestraling.”
De opkomst van hulpmiddelen voor kunstmatige intelligentie in de gezondheidszorg is baanbrekend geweest en heeft het potentieel om het zorgcontinuüm positief te hervormen, inclusief het informeren van behandelplannen voor patiënten met kanker. Mass General Brigham, als een van de beste geïntegreerde academische gezondheidszorgsystemen en grootste innovatiebedrijven van het land, loopt voorop bij het uitvoeren van rigoureus onderzoek naar nieuwe en opkomende technologieën om de verantwoorde integratie van AI in de zorgverlening te informeren.
Bij patiënten die bestralingstherapie krijgen om niet-kleincellige longkanker (NSCLC) te behandelen, kunnen aritmieën of onregelmatige hartritmes vaak voorkomen. Vanwege de nabijheid van het hart tot de longen en omdat NSCLC-tumoren zich dichtbij of rond het hart bevinden, kan het hart bijkomende schade oplopen door het morsen van stralingsdosis die bedoeld is om de kankertumoren te targeten. Eerdere studies hebben aangetoond dat dit soort blootstelling aan het hart verband houdt met algemene hartproblemen. Dit genuanceerde onderzoek heeft echter aangetoond dat het risico op verschillende soorten aritmieën aanzienlijk kan variëren, afhankelijk van de pathofysiologie en hartstructuren die worden blootgesteld aan verschillende stralingsniveaus.
Om de soorten aritmieën te classificeren die verband houden met cardiale substructuren die straling ontvangen, voerden onderzoekers een retrospectieve analyse uit bij 748 patiënten in Massachusetts, die werden behandeld met straling voor lokaal gevorderd NSCLC. De gecatalogiseerde aritmiesubtypen omvatten atriale fibrillatie, atriale flutter, andere supraventriculaire tachycardie, bradyaritmie en ventriculaire tachyaritmie of asystolie.
Uit de statistische analyses van het team bleek dat ongeveer één op de zes patiënten ten minste één graad 3-aritmie ervoer met een mediane tijd van 2.0 jaar tot de eerste aritmie. Classificaties van graad 3 worden beschouwd als ernstige gebeurtenissen die waarschijnlijk interventie vereisen of ziekenhuisopname vereisen. Ze ontdekten ook dat bijna een derde van de patiënten die aritmieën ervoeren, ook last had van ernstige ongunstige cardiale gebeurtenissen.
De in het onderzoek geschetste aritmieklassen omvatten niet volledig het scala aan hartritmeproblemen dat mogelijk is, maar de auteurs merken op dat deze observaties nog steeds een beter begrip creëren van de mogelijke pathofysiologische routes en potentiële mogelijkheden voor het minimaliseren van cardiale toxiciteit na het ontvangen van bestraling. Hun werk biedt ook een voorspellend model voor dosisblootstelling en het type verwachte aritmie.
Voor de toekomst zijn de onderzoekers van mening dat radiotherapeuten moeten samenwerken met cardiologie-experts om de mechanismen van hartletsel en hun verband met bestralingsbehandeling beter te begrijpen. Bovendien moeten ze profiteren van de moderne bestralingsbehandeling om de blootstelling aan straling actief weg te snijden van de specifieke hartgebieden die een hoog risico lopen op het veroorzaken van aritmieën. Volgens Mak zal dit onderzoek, naast eerder onderzoek, helpen bij het toezicht houden, screenen en informeren van radiotherapeuten over welke delen van het hart de blootstelling aan straling moeten beperken, en zo de complicaties kunnen verminderen.
“Een interessant onderdeel van wat we deden was het gebruik van algoritmen voor kunstmatige intelligentie om structuren zoals de longader en delen van het geleidingssysteem te segmenteren om de blootstelling aan stralingsdosis bij meer dan 700 patiënten te meten. Dit heeft ons vele maanden handmatig werk bespaard”, aldus Mak. “Dit werk heeft dus niet alleen potentiële klinische impact, maar het opent ook de deur voor het gebruik van AI in onderzoek naar radiotherapie om de ontdekking te stroomlijnen en grotere datasets te creëren.”
Bron: Bwh
