Zlepšení předpovědi zhoršující se osteoartrózy kolena pomocí A-A-asistovaného modelu

Umělenou inteligenci (AI)-model-, který kombinuje pacientovu MRI, biochemickou a klinickou informaci, ukazuje předběžný slib při zlepšování předpovědí, zda se jejich osteoartróza kolenů brzy zhoršuje. Ting Wang of Chongqing Medical University, Čína a kolegové publikovali tento model v časopise PLOS Medicine.

U kolenní osteoartrózy se chrupavka v kolenním kloubu postupně opotřebovává, což způsobuje bolest a tuhost. Ovlivňuje odhadem 303,1 milionu lidí po celém světě a může vést k potřebě Celková náhrada kolena. Schopnost lépe předvídat, jak se může osteoartróza kolen člověka zhoršit v blízké budoucnosti, může pomoci informovat o včasnější léčbě. Předchozí výzkum naznačuje, že výpočetní modely kombinující více typů dat – včetně výsledků MRI pacienta, klinická hodnocení a biochemické testy krve a moči – by tyto předpovědi mohly zlepšit.

Integrace všech tří typů informací do jediného prediktivního modelu nebyla široce hlášena. K řešení této mezery, Wang a jeho kolegové využívali údaje ze založení Národních ústavů zdraví osteoartritis Biomarkers Consortium na 594 lidech s osteoartrózou kolena, včetně jejich biochemických výsledků testů. klinické údajea celkem 1 753 MRI kolena zachycených během dvouletého časového prostoru.

S pomocí nástrojů AI vědci použili polovinu dat k vývoji prediktivního modelu kombinujícího všechny tři datové typy. Poté použili druhou polovinu dat k testování modelu, který pojmenovali tkáňový radiomický tkáň plus biochemický biomarker a klinický variabilní model (LBTRBC-M).

V testech vykazoval LBTRBC-M dobrou přesnost při používání MRI pacienta, biochemických a klinických údajů, aby předpovídal, zda by během příštích dvou let zažili samotné zhoršující se bolest, zhoršují bolest spolu s zúžením kloubu v koleni (ukazatel strukturálního zhoršení), nebo samotný nebo žádný bohoslužba, nebo se vůbec nedívají.

Vědci také měli sedm rezidentních lékařů používat tento model, aby pomohli svým vlastním předpovědím zhoršující se osteoartrózy kolena, přičemž zjistila, že zlepšila jejich přesnost ze 46,9% na 65,4%.

Tato zjištění naznačují, že model jako LBTRBC-M by mohl pomoci zvýšit péči o osteoartrózu kolena. Je však zapotřebí další zdokonalení a validace modelu u dalších skupin pacientů.

„Naše studie ukazuje, že kombinace hlubokého učení s podélnými radiomickými MRI a biochemickými biomarkery významně zlepšuje predikci předpovědi Osteoartróza kolena Progrese – Pokusy umožňují dříve, více personalizovanější intervence.

„Tato práce je výsledkem let spolupráce napříč několika disciplínami a my jsme byli obzvláště nadšeni, když jsme viděli, jak by mohly být neinvazivní zobrazovací biomarkery využívány na podporu individualizované péče o pacienty,“ uveďte autoři.

Spoluautor Prof. CHANGHAI DING POZNÁMKY: „Tato studie je o krok vpřed při používání Umělá inteligence extrahovat smysluplné klinické signály ze složitých datových sad ve zdraví muskuloskeletu. “