Mammografia od dekad pozostaje jednym z najważniejszych narzędzi w profilaktyce raka piersi. Nowe badania wskazują jednak, że to samo badanie obrazowe może dostarczać znacznie więcej informacji o stanie zdrowia kobiet. Analiza mammogramów z wykorzystaniem sztucznej inteligencji może pozwolić na przewidywanie ryzyka poważnych chorób sercowo-naczyniowych, takich jak zawał serca czy udar mózgu. Wyniki badania opublikowanego w czasopiśmie European Heart Journal sugerują, że rutynowa mammografia może stać się narzędziem podwójnej profilaktyki – onkologicznej i kardiologicznej.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak sztuczna inteligencja analizuje mammografię i w jaki sposób wykrywa zwapnienia w tętnicach piersiowych powiązane z ryzykiem chorób serca.
- Dlaczego zwapnienia tętnic piersiowych (BAC) mogą być ważnym biomarkerem chorób sercowo-naczyniowych oraz jakie choroby mogą zapowiadać, w tym zawał serca czy udar mózgu.
- Jak duże było badanie obejmujące ponad 123 tys. kobiet oraz jakie różnice w ryzyku zdarzeń sercowo-naczyniowych wykryto w zależności od stopnia zwapnień.
- Dlaczego mammografia może w przyszłości stać się narzędziem podwójnej profilaktyki – jednocześnie w kierunku raka piersi i chorób serca.
Choroby serca – główna przyczyna zgonów kobiet
Choroby układu krążenia pozostają najczęstszą przyczyną zgonów kobiet na świecie. Pomimo tego ryzyko sercowo-naczyniowe u kobiet bywa niedoszacowane, a diagnostyka często rozpoczyna się dopiero w zaawansowanym stadium choroby. Dr Hari Trivedi z Emory University w Atlancie, kierujący zespołem badawczym, podkreśla skalę problemu:
Choroby serca są główną przyczyną zgonów kobiet na całym świecie, a mimo to kobiety są stale niedodiagnozowane i leczone gorzej niż mężczyźni. Mammografia, na którą kobiety i tak podchodzą w ramach badań przesiewowych w kierunku raka piersi, może również ujawnić złogi wapnia w tętnicach piersiowych, co jest powiązane z chorobami serca. Chcieliśmy sprawdzić, czy sztuczna inteligencja może wykorzystać to do identyfikacji kobiet z ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych bez dodatkowych kosztów i niedogodności.
Zwapnienia tętnic piersiowych – niedoceniany biomarker ryzyka
Podczas mammografii możliwe jest zauważenie zwapnień w tętnicach piersiowych. Zjawisko to określane jest jako BAC (breast arterial calcification), czyli zwapnienie tętnic piersiowych. Zwapnienia te są oznaką postępującego stwardnienia tętnic, które stanowi jeden z kluczowych mechanizmów prowadzących do chorób sercowo-naczyniowych. Ich obecność może wskazywać na zwiększone ryzyko:
- zawału serca
- udaru mózgu
- niewydolności serca
- zgonu z przyczyn sercowo-naczyniowych
Mimo, że BAC jest widoczne na mammogramach od lat, dotychczas nie było rutynowo wykorzystywane w ocenie ryzyka kardiologicznego.
Jak sztuczna inteligencja analizuje mammogramy
Badanie objęło 123 762 kobiety, które poddały się przesiewowym badaniom mammograficznym i nie miały wcześniej rozpoznanej choroby układu sercowo-naczyniowego. Naukowcy wykorzystali algorytmy sztucznej inteligencji do:
- identyfikacji zwapnień w tętnicach piersi,
- pomiaru ich ilości,
- klasyfikacji stopnia zwapnienia.
Zwapnienia podzielono na cztery kategorie:
- brak zwapnień,
- łagodne,
- umiarkowane,
- ciężkie.
Następnie wyniki zestawiono z danymi medycznymi dotyczącymi występowania poważnych zdarzeń sercowo-naczyniowych, takich jak:
- udar mózgu
- zawał serca
- zgon z przyczyn sercowo-naczyniowych.
Im więcej wapnia, tym większe ryzyko chorób serca
Analiza danych wykazała wyraźną zależność pomiędzy ilością zwapnień, a ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych. W porównaniu z kobietami bez zwapnień:
- łagodne zwapnienia zwiększały ryzyko poważnej choroby serca o około 30%,
- umiarkowane zwapnienia zwiększały ryzyko o ponad 70%,
- ciężkie zwapnienia wiązały się z dwu- lub trzykrotnie wyższym ryzykiem.
Dr Trivedi podkreśla znaczenie tych wyników:
Odkryliśmy, że im więcej wapnia jest widocznego w tętnicach piersiowych na mammografii, tym wyższe jest ryzyko wystąpienia u kobiety poważnego zdarzenia sercowo-naczyniowego, takiego jak zawał serca, udar mózgu czy niewydolność serca. Dotyczyło to nawet młodszych kobiet poniżej 50. roku życia – grupy często uważanej za niskiego ryzyka – i utrzymywało się po uwzględnieniu innych czynników ryzyka, takich jak cukrzyca i palenie tytoniu. To największe badanie tego rodzaju, obejmujące wiele ras i dwa główne systemy opieki zdrowotnej w USA.
Mammografia jako narzędzie profilaktyki kardiologicznej
Wyniki badania sugerują, że mammografia może stać się ważnym elementem wczesnej identyfikacji ryzyka chorób serca u kobiet. Dla pacjentek oznacza to, że rutynowe badanie piersi może dostarczyć dodatkowych informacji o zdrowiu serca, co może skłonić do:
- wykonania badań lipidogramu
- kontroli poziomu cholesterolu
- wprowadzenia profilaktyki farmakologicznej
- zmiany stylu życia
Dla lekarzy natomiast jest to potencjalnie proste narzędzie identyfikacji pacjentek, które w przeciwnym razie mogłyby pozostać niezdiagnozowane.
Dlaczego to odkrycie może zmienić profilaktykę zdrowotną kobiet
Eksperci wskazują, że wykorzystanie mammografii do oceny ryzyka sercowo-naczyniowego może być szczególnie skuteczne ze względu na jej powszechność. Profesor Lori B. Daniels z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego zauważa w artykule redakcyjnym:
Dwie trzecie kobiet w wieku 50–69 lat w Unii Europejskiej zgłosiło wykonanie mammografii w ciągu ostatnich dwóch lat, a w Stanach Zjednoczonych prawie 70% kobiet w wieku 45 lat i starszych miało aktualne badania mammograficzne, zgodnie z wytycznymi Amerykańskiego Towarzystwa Onkologicznego dotyczącymi badań przesiewowych. Dla porównania, mniej niż 40% kobiet deklaruje znajomość poziomu cholesterolu.
Ekspertka dodaje:
Wapnienie tętnic piersiowych (BAC) może potencjalnie zmienić tę rozbieżność, wykorzystując powszechnie przyjętą platformę badań przesiewowych w kierunku raka do identyfikacji ryzyka sercowo-naczyniowego u kobiet, które w przeciwnym razie nie podjęłyby działań profilaktycznych. […] Dapamede i wsp. dostarczają przekonujących dowodów na to, że ilościowy wskaźnik BAC mierzony metodą sztucznej inteligencji jest niezależnym wskaźnikiem ryzyka sercowo-naczyniowego i śmiertelności, ze znormalizowaną metryką mm², która wspiera wdrożenie. Niezależnie od ostatecznie przyjętej metryki raportowania, nadszedł czas, aby przenieść wskaźnik BAC z obserwacji na wdrożenie, wykorzystując punkt kontaktowy, któremu kobiety już ufają, aby promować profilaktykę tego, co pozostaje główną przyczyną zgonów wśród kobiet.
Badania kliniczne i wdrożenie w systemach ochrony zdrowia
Naukowcy planują obecnie badanie kliniczne, które pozwoli ocenić, jak najlepiej wdrożyć analizę BAC z wykorzystaniem sztucznej inteligencji w rutynowej diagnostyce. Kluczowe elementy wdrożenia obejmują:
- integrację narzędzi AI z systemami obrazowania medycznego
- opracowanie standardów raportowania BAC
- określenie zasad informowania pacjentek i lekarzy
- przygotowanie wytycznych klinicznych
Jeśli rozwiązanie zostanie wdrożone w programach badań przesiewowych, może objąć dziesiątki milionów kobiet rocznie, bez konieczności budowania nowej infrastruktury diagnostycznej.
Główne wnioski
- Sztuczna inteligencja potrafi analizować mammogramy i wykrywać zwapnienia tętnic piersiowych (BAC), które są markerem stwardnienia tętnic i zwiększonego ryzyka chorób sercowo-naczyniowych.
- Badanie objęło 123 762 kobiety bez rozpoznanej choroby serca, a analiza AI wykazała wyraźny związek między stopniem zwapnień a ryzykiem zawału serca, udaru lub zgonu sercowo-naczyniowego.
- Kobiety z łagodnym BAC miały o ok. 30% wyższe ryzyko chorób serca, przy umiarkowanym wzrastało ono o ponad 70%, a przy ciężkim było nawet 2–3 razy wyższe.
- Integracja narzędzi AI z programami mammograficznymi może umożliwić wykrywanie ryzyka sercowo-naczyniowego u milionów kobiet bez dodatkowych badań, kosztów i infrastruktury diagnostycznej.
Źródło:
- https://academic.oup.com/eurheartj/advance-article/doi/10.1093/eurheartj/ehag128/8501420?login=false
- European Society of Cardiology
