CaRi-Heart: prevedere l’infarto con l’intelligenza artificiale
Tra le principali cause di morte nel mondo ci sono le malattie cardiovascolari che rappresentano perciò un “nemico” da combattere. Queste patologie comprendono le malattie ischemiche del cuore, come l’infarto acuto e le malattie cerebrovascolari, come l’ictus ischemico.
La società Caristo Diagnostics di Oxford, tramite una ricerca finanziata dalla British Heart Foundation, ha creato una nuova tecnologia di intelligenza artificiale in grado di rilevare le persone con alto rischio di infarto, anni prima che questo avvenga.
L’intelligenza artificiale per prevedere l’infarto
La nuova tecnologia è chiamata CaRi-Heart e permetterebbe di rilevare il rischio di infarto tramite scansioni cardiache di routine. CaRi-Heart ha ottenuto la marcatura CE e potrebbe perciò essere utilizzata in tutta Europa.
Questa tecnologia è in grado di effettuare delle analisi su una qualsiasi scansione CCTA, perciò non è richiesto un cambio specifico di strumentazione. Inoltre, le scansioni CCTA sono esami di routine che vengono effettuate per evidenziare se sono presenti segmenti di vasi sanguigni ristretti o bloccati.
Secondo la British Heart Foundation, nel Regno Unito 350.000 persone all’anno eseguono scansioni di questo tipo e nel 75% dei casi non si evidenziano casi significativi di restringimento. Perciò a queste persone non viene dato nessun trattamento, ma alcune di queste potrebbero comunque andare incontro ad un infarto negli anni successivi.
CaRi–Heart tramite l’intelligenza artificiale e il deep learning analizza le scansioni CCTA e produce un punteggio FAI (Fat Attenuation Index) associato al rischio di infarto cardiaco del soggetto. È stato dimostrato che almeno un terzo dei pazienti considerati inizialmente a basso rischio, dopo l’analisi con CaRi-Heart sono risultati con un rischio più elevato. Anche queste persone perciò potrebbero essere trattate in modo specifico sin da subito, grazie a questa nuova tecnologia.
I risultati dello studio per il rischio di infarto
Lo studio per la valutazione di CaRi–Heart ha coinvolto circa 4000 persone. Queste hanno effettuato una scansione CCTA anche fino a 10 anni fa, sono state poi seguite nel corso del tempo allo scopo di valutare il punteggio FAI.
Il punteggio FAI si basa sull’analisi dei vasi sanguigni all’interno e intorno al cuore, allo scopo di misurare cambiamenti fenotipici nel tessuto adiposo perivascolare, quindi il contenuto lipidico e la dimensione degli adipociti, in risposta all’infiammazione all’interno dell’arteria. L’infiammazione è infatti un processo chiave legato alle malattie cardiovascolari.
Lo scopo è quello di esaminare le arterie che potrebbero causare gli infarti. In particolare, dallo studio effettuato è emerso che le persone con un punteggio FAI “anormale” avevano una probabilità di infarto, nei nove anni successivi, maggiore rispetto alle persone con valori di FAI “normale”.
Il FAI “anormale” è stato associato ad un rischio da 6 a 9 volte maggiore di infarto fatale e 5 volte più alto il rischio di infarto non fatale. Queste sono probabilità di rischio maggiori rispetto ad altri fattori di rischio tipicamente considerati come il fumo, il diabete, il colesterolo alto ed il fumo.
Inoltre, la capacità di predizione del FAI è risultata indipendente anche alla presenza di placche considerate “ad alto rischio”, informazione ottenuta dalle scansioni CCTA. Infatti, la presenza di queste placche non è associata ad un rischio maggiore nelle persone con FAI basso. Mentre un FAI alto rappresenta un rischio maggiore, anche se non sono presenti tali placche.
Le potenzialità della nuova tecnologia
Questa tecnologia è in grado di dare informazioni importanti ai medici, in quanto permette di valutare oltre ai fattori tradizionali di rischio, anche informazioni sull’infiammazione coronarica grazie alla valutazione del FAI. Si tratta, tra l’altro, di una tecnologia facilmente integrabile nei test di routine per i pazienti i quali le CCTA sono già clinicamente indicate.
I ricercatori stanno anche studiando come poter utilizzare questa innovativa tecnologia anche per prevedere il rischio di sviluppare ictus e diabete, sempre a partire da scansioni convenzionali. Infine, nelle loro ricerche rientra anche la volontà di sviluppare strumenti di intelligenza artificiale per identificare fattori di rischio di infarto, specificatamente nei pazienti Covid-19.