麻省总医院布莱根妇女医院(BrighamandWomen'sHospital)的研究人员利用人工智能工具加速了解肺癌治疗计划中心脏不同部位暴露于不同辐射阈值时特定心律失常的风险。他们的研究结果发表在JACC:CardioOncology上。布莱根妇女医院是麻省总医院布莱根医疗系统的创始成员之一。放射治疗设备。

研究人员利用人工智能工具揭示肺癌放射治疗与心脏并发症之间的联系

“肺癌治疗期间心脏接受放射治疗会对患者的心血管健康产生非常严重且直接的影响，”布莱根妇女医院放射肿瘤科的通讯作者RaymondMak医学博士说道。“我们希望不仅告知肿瘤学家和心脏病学家，还告知接受放射治疗的患者，使用放射治疗肺癌肿瘤对心脏的风险。”

人工智能工具在医疗保健领域的出现具有开创性意义，并有可能积极重塑护理连续性，包括为癌症患者提供治疗计划。麻省总医院布莱根分院是美国顶级综合学术医疗系统和最大的创新企业之一，在对新兴技术进行严格研究方面处于领先地位，旨在为负责任地将人工智能纳入医疗服务提供信息。

对于接受放射疗法治疗非小细胞肺癌(NSCLC)的患者，心律失常或心律不齐很常见。由于心脏与肺部距离很近，并且NSCLC肿瘤位于心脏附近或周围，因此心脏可能会因旨在治疗癌症肿瘤的辐射剂量溢出而受到附带损害。先前的研究发现，这种类型的心脏暴露与一般心脏问题有关。然而，这项细致入微的研究表明，不同类型的心律失常的风险可能因暴露于不同水平辐射的病理生理和心脏结构而有很大差异。

为了对接受放射治疗的心脏亚结构相关的心律失常类型进行分类，研究人员对马萨诸塞州748名接受放射治疗的局部晚期NSCLC患者进行了回顾性分析。分类的心律失常亚型包括心房颤动、心房扑动、其他室上性心动过速、心动过缓以及室性心动过速或心搏停止。

研究团队的统计分析表明，大约每六名患者中就有一名至少经历过一次3级心律失常，第一次心律失常的中位时间为2.0年。3级心律失常被认为是严重事件，可能需要干预或住院治疗。他们还发现，几乎三分之一的心律失常患者还患有重大不良心脏事件。

研究中概述的心律失常类别并未完全涵盖可能出现的心律失常问题，但作者指出，这些观察结果仍然可以更好地理解可能的病理生理学途径以及接受放射治疗后尽量减少心脏毒性的潜在途径。他们的工作还提供了剂量暴露和预期心律失常类型的预测模型。

未来，研究人员认为，放射肿瘤学家应与心脏病学专家合作，更好地了解心脏损伤的机制及其与放射治疗的关系。此外，他们还应利用现代放射治疗，积极地将辐射暴露从容易引起心律失常的特定心脏区域转移开。Mak表示，这项研究与之前的研究将有助于监测、筛查和告知放射肿瘤学家应限制对心脏哪些部位的辐射暴露，从而减轻并发症。

“我们所做的一个有趣的部分是利用人工智能算法来分割肺静脉和传导系统的部分结构，以测量700多名患者的辐射剂量暴露。这为我们节省了数月的手动工作，”Mak说。“因此，这项工作不仅具有潜在的临床影响，而且还为在放射肿瘤学研究中使用人工智能打开了大门，以简化发现并创建更大的数据集。”