Tomografia CBCT jako narzędzie wczesnej diagnostyki sercowo-naczyniowej?

Badacze z Uniwersytetu Stony Brook (USA) opracowują narzędzie oparte na sztucznej inteligencji, które może pomóc wykrywać zwapnienia tętnic – potencjalne wskaźniki chorób sercowo-naczyniowych – na podstawie tomografii stożkowej CBCT, rutynowo wykonywanej w praktyce stomatologicznej. Projekt uzyskał finansowanie z prestiżowego grantu amerykańskiego Narodowego Instytutu Zdrowia (NIH).

Dr Mina Mahdian z Wydziału Protetyki i Technologii Cyfrowych Stony Brook School of Dental Medicine oraz dr Prateek Prasanna z Wydziału Informatyki Biomedycznej tej samej uczelni rozpoczęli interdyscyplinarny projekt badawczy mający na celu opracowanie narzędzia do automatycznej analizy zwapnień tętniczych widocznych na skanach CBCT.

Projekt pod nazwą „Automated Characterization of Arterial Calcification in Dental Cone Beam Computed Tomography as Predictors of Cardiovascular Disease” otrzymał dofinansowanie w wysokości 300 tys. dolarów od National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIDCR), będącego częścią NIH.

Prowadzone badania mają na celu stworzenie algorytmu wykorzystującego sztuczną inteligencję (AI) i techniki radiomiki (metoda, która wyodrębnia dużą liczbę cech z obrazów medycznych za pomocą algorytmów charakterystyki danych) do wykrywania i klasyfikacji zwapnień tętniczych, które mogą wskazywać na podwyższone ryzyko wystąpienia chorób układu krążenia.

Od jamy ustnej do serca – potencjał interdyscyplinarnej diagnostyki

– To pierwsze badanie, w którym zastosowano ilościowe biomarkery obrazowe do analizy zwapnień naczyniowych w tomografii CBCT w kontekście przewidywania chorób sercowo-naczyniowych – podkreśla dr Mina Mahdian.

– Obecnie większość zastosowań AI w stomatologii dotyczy lokalnych patologii, takich jak ubytki próchnicowe czy zmiany okołowierzchołkowe. Nasz projekt pokazuje, że CBCT może mieć znacznie szersze zastosowanie diagnostyczne, obejmujące choroby ogólnoustrojowe – dodaje ekspertka, która uczestniczy także w pracach międzynarodowej inicjatywy Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) mającej na celu rozwój i standaryzację wykorzystania AI w ochronie zdrowia, w tym w stomatologii cyfrowej.

Praktyczne implikacje dla lekarzy dentystów

Zdaniem dr Prasanny – dyrektora laboratorium Imaging Informatics for Precision Medicine (IMAGINE Lab) – projekt może przyczynić się do rozszerzenia roli stomatologów jako ogniwa w profilaktyce chorób układu krążenia.

– Naszym celem jest wykorzystanie zaawansowanych narzędzi analizy obrazu do identyfikacji sygnałów ostrzegawczych, które do tej pory pozostawały niewidoczne w rutynowej praktyce. Dzięki temu dentysta mógłby pełnić funkcję „czujnika” ryzyka sercowego, co pozwoliłoby na wcześniejsze skierowanie pacjenta na odpowiednią diagnostykę – tłumaczy dr Prateek Prasanna.

Technologia, która powstanie w ramach projektu, może zostać w przyszłości zintegrowana z systemami wspomagania decyzji klinicznych, ułatwiając wczesne rozpoznawanie pacjentów obciążonych ryzykiem i zwiększając efektywność ścieżki diagnostyczno-terapeutycznej.

Współpraca interdyscyplinarna kluczem do innowacji

Prof. Patrick M. Lloyd, dziekan Stony Brook School of Dental Medicine, podkreśla znaczenie środowiska akademickiego sprzyjającego współpracy między wydziałami: – Ten projekt pokazuje, jak interdyscyplinarność sprzyja powstawaniu przełomowych rozwiązań. Integracja stomatologii z innymi dziedzinami medycyny otwiera nowe perspektywy zarówno dla badań naukowych, jak i praktyki klinicznej.

– U pacjentów, którzy przyjeżdżają na oddziały kardiologiczne z ostrymi zespołami wieńcowymi, czyli zawałami, stan zdrowia jamy ustnej bywa dramatyczny. Po udzieleniu pierwszej pomocy kardiologicznej wielu z nich jest kierowanych na sanację jamy ustnej – mówi dr hab. n. med. Maciej Czerniuk, specjalista w zakresie chirurgii stomatologicznej i periodontologii, adiunkt Zakładu Chorób Błony Śluzowej i Przyzębia WUM. Jakie są związki między chorobami kardiologicznymi a zdrowiem jamy ustnej? Czy u pacjentów po rozpoznaniu choroby sercowo-naczyniowej świadomość dotycząca roli prawidłowej higieny jamy ustnej się zmienia? Zachęcamy do obejrzenia materiału filmowego!

Źródło: https://news.stonybrook.edu/