Sanntidsveiledning av hjerteultralydundersøkelse ved automatisk bildeanalyse basert på kunstig intelligens for å forbedre bildeopptak

15.11.2024: Kunstig intelligens (artificial intelligence (AI)) muliggjør raske automatiske analyser blant annet av bilder og videoer. Vår forskningsgruppe har utviklet ulike AI-verktøy for helautomatiske analyser av hjerteultralydbilder. Hjerteultralyd som diagnostisk metode er krevende og personellet må gjennomgå dedikert trening da små feil ved ultralydopptaket negativt påvirker metodens nøyaktighet. Det kan være vanskelig for både uerfarne og erfarne operatører å fremskaffe optimale ultralydopptak.

Sæbø S, Pettersen HN, Smistad E, Pasdeloup DFP, Stølen SB, Grenne BL, Løvstakken L, Holte E, Dalen H

I denne studien evaluerte vi et nyutviklet AI-verktøy som gir ultralydoperatøren sanntids tilbakemelding om venstre hjertekammer forkortes i ulike bildeplan. Målet med studien var å undersøke AI-verktøyet med sanntids-veiledning av operatøren kan bidra til forbedrede bildeopptak med mindre forkortning og deretter om man kunne forbedre presisjonen av hjertemålingene hos erfarne ultralydoperatører.

Totalt ble 88 pasienter undersøkt tre ganger av erfarne operatører, hvorav en hjertespesialist som ikke brukte AI-verktøyet og deretter to spesialtrente ekkoteknikere. Datainnsamlingen var delt i to perioder hvor AI-verktøyet ble inkludert av en ekkotekniker i den andre perioden.

Ekkoteknikerne som benyttet AI-verktøyet gjennomførte ultralydopptakene med mindre forkortning av hjertekamrene enn ekkoteknikerne som ikke hadde tilgang på støtteverktøyet. Sammenlignet med hjertespesialisten var det ingen forskjell i forkortning når ekkoteknikerne brukte AI-verktøyet (begge 0 mm), mens de som ikke hadde hjelp av AI-verktøyet forkortet gjennomsnittlig 3 mm og 4 mm (henholdsvis periode 2 og 1). Sammenlikning av målevariasjon viste ikke statistisk påvisbar forskjell i målenøyaktighet mellom ekkotekniker og hjertespesialist ved bruk av AI-verktøyet for å optimalisere ekkoteknikernes ultralydopptak.

Studien viste at sanntids-veiledning for å optimalisere bildeopptak kan forbedre standardisering av ultralydundersøkelser selv når de gjennomføres av erfarne ultralydoperatører. Effekten av AI-verktøyet for optimalisering av bildeopptak medførte ingen vesentlig forbedring av målenøyaktigheten og fremtidige studier bør evaluere betydningen hos mindre erfarne ultralydoperatører.

Originaltittel: Real-time guiding by deep learning during echocardiography to reduce left ventricular foreshortening and measurement variability.

Publikasjon: Eur Heart J Imaging Methods Pract. 2023 Aug 1;1(1):qyad012.
Doi: 10.1093/ehjimp/qyad012

Kontakt: Håvard Dalen