Аннотация:
<strong>ОБОСНОВАНИЕ.</strong> В связи с увеличением продолжительности жизни жителей России ожидается рост числа пациентов с остеопорозом (ОП) [1]. Данное заболевание характеризуется снижением минеральной плотности кости (МПК), вследствие чего возрастает риск возникновения патологических переломов [2]. Таким образом, разработка методик оценки МПК актуальна для ранней диагностики ОП на основе проведения масштабных популяционных исследований.
<strong>ЦЕЛЬ</strong> ― определить возрастное распределение МПК тел позвонков при компьютерной томографии органов грудной клетки (КТ ОГК) по данным сервиса искусственного интеллекта (ИИ).
<strong>МЕТОДЫ.</strong> Проанализированы результаты определения МПК тел позвонков при КТ ОГК по данным ИИ сервиса Genant-IRA у пациентов старше 20 лет. КТ ОГК выполняли с целью диагностики COVID-19 ассоциированной пневмонии в июне 2021 года. Измерения МПК проводились оппортунистически на уровне Th11L3. Коэффициент корреляции между результатами определения HU (шкала единиц Хаунсфилда) по данным ИИ и экспертной разметкой составил 0,969 (p0,001). Для перевода единиц HU в МПК проводилась калибровка с помощью фантома РСК ФК2 [3]. Сравнение с нормативными ККТ-возрастными зависимостями UCSF (University of California, San Francisco) выполняли с формированием 5-летних интервалов и сопоставлением по t-критерию Стьюдента.
<strong>РЕЗУЛЬТАТЫ.</strong> В исследование включили 3171 пациента (1794 женщины и 1377 мужчин; старше 50 лет ― 1135 и 718, соответственно), которым проводилось измерение КТ-плотности позвонков в единицах рентгеновской плотности HU. Из исследования исключили пациентов с измерением КТ-плотности в позвонках с компрессионной деформацией более 25[%].
Результаты возрастного распределения МПК у женщин хорошо сопоставимы с нормативной кривой UCSF. Для интервала 3045 лет показано незначительное превышение МПК в среднем на 0,294 стандартных отклонения, или СКО (p0,05). Для других возрастных интервалов нормативной кривой различия недостоверны.
У мужчин выявлено достоверное снижение МПК в среднем на -0,631 СКО (p0,05) по данным алгоритма ИИ по сравнению с зависимостями UCSF для протяжённого интервала от 20 до 75 лет. Для более старших возрастных групп (75 лет) различия недостоверны.
Распространённость ОП составила 32[%] у женщин и 19[%] у мужчин старше 50 лет. При оппортунистических исследованиях методом ККТ получены соответствующие показатели ― 29[%] у женщин и 13[%] у мужчин [4]. У женщин отмечено хорошее соответствие возрастного распределения МПК нормативным данным и материалам популяционных исследований. Систематическое занижение МПК у мужчин предполагает дальнейшие исследования с выявлением факторов риска ОП и сопоставлением с результатами двухэнергетической абсорбциометрии.
<strong>ЗАКЛЮЧЕНИЕ.</strong> Алгоритм ИИ Genant-IRA позволяет определить возрастное распределение МПК губчатого вещества тел позвонков и может использоваться в качестве инструмента для популяционных исследований.
Шелепа А.А. Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова (Сеченовский университет)
Петряйкин А.В. Научно-практический КЦ диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы
Артюкова З.Р. Научно-практический КЦ диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы
Абуладзе Л.Р. Научно-практический КЦ диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы
Кудрявцев Н.Д. Научно-практический КЦ диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы
Ахмад Е.С. Екатерина Сергеевна Научно-практический КЦ диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы
Семенов Д.С. Дмитрий Сергеевич Научно-практический КЦ диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы
Захаров А.А. АЙРА Лабс
Беляев М.Г. АЙРА Лабс
Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова (Сеченовский университет)
Научно-практический КЦ диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы
Research and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies of Moscow Health Care Departmen
АЙРА Лабс
IRA Labs
Shelepa A.A.
Petraikin A.V. Research and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies of Moscow Health Care Departmen
Artyukova Z.R. Research and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies of Moscow Health Care Departmen
Abuladze L.R. Research and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies of Moscow Health Care Departmen
Kudryavtsev N.D. Research and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies of Moscow Health Care Departmen
Ahkmad E.S. Ekaterina S. Research and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies of Moscow Health Care Departmen
Semenov D.S. Dmitriy S. Research and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies of Moscow Health Care Departmen
Zakharov A.A. IRA Labs
Belyaev M.G. IRA Labs
Artificial intelligence for bone mineral density assessment: general population data eng
Применение алгоритма искусственного интеллекта для определения минеральной плотности кости: популяционные данные
Текст визуальный электронный
Digital Diagnostics
Eco-Vector
Т. 3, № 1S С. 23-24
2022
искусственный интеллект (ИИ)
минеральная плотность кости (МПК)
нормативные данные МПК
КТ органов грудной клетки
асинхронная количественная компьютерная томография (ККТ)
Статья
<strong>ОБОСНОВАНИЕ.</strong> В связи с увеличением продолжительности жизни жителей России ожидается рост числа пациентов с остеопорозом (ОП) [1]. Данное заболевание характеризуется снижением минеральной плотности кости (МПК), вследствие чего возрастает риск возникновения патологических переломов [2]. Таким образом, разработка методик оценки МПК актуальна для ранней диагностики ОП на основе проведения масштабных популяционных исследований.
<strong>ЦЕЛЬ</strong> ― определить возрастное распределение МПК тел позвонков при компьютерной томографии органов грудной клетки (КТ ОГК) по данным сервиса искусственного интеллекта (ИИ).
<strong>МЕТОДЫ.</strong> Проанализированы результаты определения МПК тел позвонков при КТ ОГК по данным ИИ сервиса Genant-IRA у пациентов старше 20 лет. КТ ОГК выполняли с целью диагностики COVID-19 ассоциированной пневмонии в июне 2021 года. Измерения МПК проводились оппортунистически на уровне Th11L3. Коэффициент корреляции между результатами определения HU (шкала единиц Хаунсфилда) по данным ИИ и экспертной разметкой составил 0,969 (p0,001). Для перевода единиц HU в МПК проводилась калибровка с помощью фантома РСК ФК2 [3]. Сравнение с нормативными ККТ-возрастными зависимостями UCSF (University of California, San Francisco) выполняли с формированием 5-летних интервалов и сопоставлением по t-критерию Стьюдента.
<strong>РЕЗУЛЬТАТЫ.</strong> В исследование включили 3171 пациента (1794 женщины и 1377 мужчин; старше 50 лет ― 1135 и 718, соответственно), которым проводилось измерение КТ-плотности позвонков в единицах рентгеновской плотности HU. Из исследования исключили пациентов с измерением КТ-плотности в позвонках с компрессионной деформацией более 25[%].
Результаты возрастного распределения МПК у женщин хорошо сопоставимы с нормативной кривой UCSF. Для интервала 3045 лет показано незначительное превышение МПК в среднем на 0,294 стандартных отклонения, или СКО (p0,05). Для других возрастных интервалов нормативной кривой различия недостоверны.
У мужчин выявлено достоверное снижение МПК в среднем на -0,631 СКО (p0,05) по данным алгоритма ИИ по сравнению с зависимостями UCSF для протяжённого интервала от 20 до 75 лет. Для более старших возрастных групп (75 лет) различия недостоверны.
Распространённость ОП составила 32[%] у женщин и 19[%] у мужчин старше 50 лет. При оппортунистических исследованиях методом ККТ получены соответствующие показатели ― 29[%] у женщин и 13[%] у мужчин [4]. У женщин отмечено хорошее соответствие возрастного распределения МПК нормативным данным и материалам популяционных исследований. Систематическое занижение МПК у мужчин предполагает дальнейшие исследования с выявлением факторов риска ОП и сопоставлением с результатами двухэнергетической абсорбциометрии.
<strong>ЗАКЛЮЧЕНИЕ.</strong> Алгоритм ИИ Genant-IRA позволяет определить возрастное распределение МПК губчатого вещества тел позвонков и может использоваться в качестве инструмента для популяционных исследований.