Automatisierte segmentale Bewertung der linksventrikulären Wandbewegung – die erste ihrer Art
Pathologische Abweichungen der Wand des linken Ventrikels (LV) sind ein unabhängiger Indikator für unerwünschte kardiovaskuläre Ereignisse und Mortalität bei Patient*innen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Myokardinfarkt, Dyssynchronie und angeborenen Herzfehlern [1,2]. Eine genaue Beurteilung regionaler Wandbewegungsstörungen (RWMA) ist entscheidend, um akute und chronische Myokardinfarkte zu erkennen sowie ischämische von nicht-ischämischen Ursachen zu unterscheiden. Ein neues, KI-basiertes Tool – Auto Segmental Wall Motion Scoring (Auto SWM) – bietet eine schnelle und objektive Beurteilung regionaler RWMA des linken Ventrikels.
Jüngste Studien, die den prognostischen Wert des Wandbewegungs-Score-Index (WMSI) bei Patient*innen mit akutem Myokardinfarkt untersucht haben, legen eine Überlegenheit gegenüber der Ejektionsfraktion des linken Ventrikels (LVEF) bei der Vorhersage der Mortalität nahe [3–5]. Eine weitere Studie zeigte, dass der WMSI der LVEF bei der Vorhersage der 12-Monats-Mortalität bei Patient*innen mit Myokardinfarkt mit ST-Hebung (STEMI), die mit primärer perkutaner Koronarintervention (PCI) behandelt wurden, überlegen ist [6].
Das leistungsstarke Auto-SWM-Bewertungstool, das im Ultraschallsystem in der 2D-Auto-LV-Anwendungsoption eingebettet ist, ermöglicht eine schnelle und objektive Beurteilung von LV RWMA. Auto SWM ist eine neuartige Anwendungsoption, die automatisch einen Wandbewegungs-Score für den linken Ventrikel vorschlägt.
Das Tool verwendet ein Machine Learning-Modell, um Geschwindigkeit, Verschiebung und Strain für jeden der 17 Segmente des linken Ventrikels zu beurteilen. Anhand dieser Berechnungen werden die Segmente anschließend in eine von drei Kategorien klassifiziert: unauffällig, hypokinetisch oder akinetisch. Künstliche Intelligenz bestimmt einen Score für 16 LV-Segmente, und das finale Segment wird als Mittelwert der vier apikalen Segmente berechnet.
Der einfache, vierstufige Workflow beginnt mit der Bilderfassung und beinhaltet eine manuelle Überprüfung und Freigabe der Ergebnisse. (Abbildung 1)
In einer Validierungsstudie auf Basis retrospektiver Daten wurde der automatisch generierte WMSI aus der Auto SWM-Anwendungsoption mit einer visuellen Beurteilung durch ein Konsensgremium aus vier zertifizierten Kardiolog*innen verglichen. Insgesamt konnte die automatisierte Analyse bei 143 von 161 Untersuchungen (89 %) durchgeführt werden. Die Korrelation zwischen Referenz-WMSI und automatisch berechnetem WMSI ist in Abbildung 2 dargestellt.