Valutazzjoni ta 'Intelliġenza Artifiċjali Ta' Ċikatriċi Renali (Studju AIRS) Ⅱ

May 13, 2024

Riżultati

Iż-żewġ mudelli ġew imħarrġa u vvalidati fuq total ta’ 152 CT scan minn 92 pazjent, li kien fihom 148 kilwa tax-xellug, 152 kilwa tal-lemin, u 73.kliewi tat-trapjant. Il-karatteristiċi tal-pazjent huma miġbura fil-qosor fit-Tabella 1; 55 pazjent kellhom fibrożi minima jew ħafifa (,25%), 14-il pazjent kienu kklassifikati bħala fibrożi moderata (25%-50%), u 23 pazjent kellhom fibrożi severa (.50%). L-eGFR medju kien 37626 kontra 25618 kontra 16613 ml/min kull 1.73 m2, rispettivament, fil-gruppi ta' fibrożi ħafifa versus moderata versus severa. Pazjenti b'fibrożi ħafifa/moderata ġew miġbura għal analiżi kontra pazjenti b'fibrożi severa fuq immaġini CT tal-kliewi;volum medju tal-kliewikien 217 cm3 (medda 48-668) kontra 76 cm3 (medda 3-347) fil-gruppi ta 'fibrożi ħafifa/moderata kontra severa (,50% kontra $50%). Kien hemm bijopsija waħda tal-pazjent li tat punteġġi diskordanti tal-fibrożi (tqabbel ir-rapport tal-karta medika ma’ reviżjoni attwali tal-patoloġista), u l-verità tal-art ġiet iddeterminata permezz ta’ reviżjoni blinded mit-tieni patologu (ara Rikonoxximenti)

cistanche treat kidney disease

KEMM JIEĦU GĦAL ĊISTANCHE BIEX TAĦDEM GĦAL PAZJENTI BIL-kliewi?

Fuq validazzjoni cross-fold, il-mudell slice b'slice ta AUC ġenerali ta' 0.917, filwaqt li l-approċċ ibbażat fuq voxel ta AUC ġenerali ta' 0.922 (Figura 2). L-eżattezza tal-mudell, is-sensittività, l-ispeċifiċità, il-PPV u l-NPV f'diversi limiti evalwati fiż-żewġ algoritmi tas-CNN huma miġbura fil-qosor fit-Tabella 2. F'limitu ta' tbassir ta' {{10}}.5, il-porzjon ta' L-approċċ -slice tana preċiżjoni ta' 0.831, sensittività ta' 0.817, speċifiċità ta' {{20}}.852, PPV ta' 0.886 , u NPV ta' 0.767. Fl-istess limitu ta' tbassir ta' 0.5, l-approċċ ibbażat fuq voxel ta riżultati simili bi preċiżjoni ta' 0.879, sensittività ta' 0.853, speċifiċità ta' {{35} }.916, PPV ta '0.935, u NPV ta' 0.816. L-approċċ ibbażat fuq il-voxel meta mqabbel mar-rapporti tal-patoloġija tal-verità tal-art jagħti 13-il pożittiv falz (fibrożi ħafifa/moderata kklassifikata bħala severa), 32 negattiv falz (fibrożi severa ma nstabux; rata ta’ miss ta’ 15%), 187 pożittiv veru, u 141 negattiv veru .
Riżultati minn analiżi stratifikati subcohort huma murija fit-Tabella 3. Il-prestazzjoni ġenerali fiż-żewġ mudelli kienet simili wara l-esklużjoni ta 'eżamijiet ta' wara kuntrast u/jew il-esklużjoni ta' kliewi indiġeni atrofiċif'pazjenti li jkunu għaddew minn trapjant. Tnaqqis żgħir fil-prestazzjoni ({{0}}.86 preċiżjoni) ġie nnutat speċifikament għall-istrateġija tas-CNN ibbażata fuq voxel wara li tneħħew l-eżamijiet ta' wara l-kuntrast; il-permutazzjonijiet l-oħra kollha wrew preċiżjoni ta '$ 0.90. Barra minn hekk, il-ġeneralizzazzjoni ġenerali tal-mudell ġiet ippreservata wara stratifikazzjoni tas-sett ta 'taħriġ (Philips, GE) u sett ta' validazzjoni (Siemens) esklussivament mill-manifattur. Paragun ta 'għodod ta' tbassir tagħna u studji CNN oħra limard tal-kliewi evalwatparametri hija sommaimmarkat fit-Tabella 4.

Echinacoside of cistanche can improve kidney function

Diskussjoni

Bdejna l-istudju AIRS biex niżviluppaw għodod ta’ tagħlim bil-magni biextikkwantifika fibrożi tal-kliewibħala alternattiva dijanjostika mhux invażiva għall-bijopsija renali. F'koorti ta' 92 pazjent, analizzajna 300immaġini tal-kliewi indiġeniu 73 kilwa tat-trapjant minn 152 CT scan addominali. Sibna li l-mudelli CNN globali slice-by-slice u bbażati fuq voxel kienu simili fid-differenzazzjoni severa minn ħafifa/fibrożi moderata tal-kliewi, b'AUC {{0}}.917 kontra 0.922, u PPV 0.886 kontra 0.935, meta mqabbla mal-verità bażika minnrapporti tal-bijopsija tal-kliewi. Iż-żewġ mudelli tas-CNN wettqu b'mod konsistenti meta ġew ittestjati kontra skaners CT differenti u meta ġew esklużi kliewi indiġeni atrofiċi f'pazjenti li għaddew minn trapjant; il-mudell globali slice-by-slice kellu preċiżjoni tat-tbassir kemmxejn aħjar meta ġew ittestjati biss CT scans mingħajr kuntrast.

Il-bijopsija dijanjostika tal-kliewi tibqa’ l-istandard ta’ kura meta tkun meħtieġa d-dijanjosi istoloġika biex tiggwida l-ġestjoni ta’ proteinurja, rifjut ta’ trapjant, jew kliewi mhux spjegatdisfunzjoni (1,2). Madankollu, id-deċiżjoni li ssir bijopsija tal-kliewi nattiva tista’ tkun kumplessa, speċjalment jekk il-pazjent ikun qiegħed fuq terapija ta’ antikoagulazzjoni jew ikollu anemija jew tromboċitopenja, li jistgħu jżidu r-riskju għal kumplikazzjonijiet kbar,inklużi trasfużjonijiet tad-demm, intervent anġjografiku,u mewt (rati ġenerali ta' inċidenti 2%, 0.3%, u 0.06%,rispettivament) (6). Għodod mhux invażivi biex jevalwaw il-gradtal-kliewifibrosis huma neqsin (7), u sal-lum ma utigħodod ta’ tagħlim tal-magni lizzati biex jimminimizzaw is-suġġettività upreġudizzju. Dawn l-għodod jistgħu jkunu utli meta jiġu vvalutati fil-kuntest ta’ markaturi oħra ta’ indeboliment kroniku tal-kliewi(e.g., ormon tal-paratirojde elevati u fosfat). Fil-parpartikolari, it-tbassir ta' gravi (.50%) fibrosis jista' jiġġustifikal-evitar ta’ bijopsija tal-kliewi minħabba li l-pazjent letkun kandidat għal terapija li timmodula l-immunità (i.e., il-bijopsija ma tbiddilx il-ġestjoni klinika). Dan informazzjoni hija siewja, per eżempju, meta pazjenti preżentib'insuffiċjenza tal-kliewi avvanzata u mhux magħruf tiegħu medikutory. Passi addizzjonali mal-labra tal-bijopsija biex jottimizzaw

it-teħid ta' kampjuni tal-glomeruli għall-istoloġija minn akliewi fibrotiċijista’ jwassal għal riskju akbar ta’ fsada (22). Jekk huwa mbassar grad sever ta 'fibrożi fuq analiżi CNN ta' CT scan, it-tim mediku jista 'jiddeċiedi li jillimita t-teħid ta' kampjuni ta 'bijopsija jew jevita bijopsija tal-kliewi għal kollox, wara teħid ta' deċiżjonijiet kondiviż mal-pazjent. Ta 'min jinnota, bijopsija dijanjostika tal-kliewi nattiva xorta tista' tkun indikata f'kilwa li tidher fl-aħħar stadju għal kull diskrezzjoni ta 'nefrologist biex tiggwida l-evalwazzjoni tal-kandidatura għal trapjant jew biex tiddetermina l-etjoloġija ta' marda sistemika.

Aħna nnutajna li limitu ta' tbassir ta' 0.5 għamel l-aħjar rigward l-applikabbiltà futura fit-teħid ta' deċiżjonijiet kliniċi, fejn l-għan huwa li jiġu identifikati pazjenti bikliewi avvanzatifibrosis, u b'hekk tevita bijopsija invażivau l-kumplikazzjonijiet potenzjali tagħha ta' fsada diskussi hawn fuq.Bil-mudell CNN ibbażat fuq voxel, limitu ta' 0.5 ikun

tidentifika 85% ta 'individwi b'fibrożi tal-kliewi avvanzata b'PPV ta' 94% (Tabella 2). Jgħolli l-limitu għal 0.9 marġinalment itejjeb il-PPV għal 95% iżda jnaqqas drastikament is-sensittività minn 85% għal 72% (jiġifieri, titlef 28% ta' individwi b'fibrożi severa).

effect of cistanche improve kidney function (2)

Bħalissa, il-limitazzjoni primarja tal-algoritmu propost hija r-rekwiżit għal reġjun manwali ta 'interess li għandu jiġi definit għal kull kilwa qabel tbassir ta' tagħlim fil-fond.
Għandu jiġi nnutat, madankollu, li għalkemm il-kontorni tridimensjonali tal-kliewi ġew iġġenerati bħala parti minn dan l-istudju, it-tbassir għal kull pazjent ġdid (jiġifieri, separat mit-taħriġ) kien jeħtieġ biss kubu li jgħaqqad oħxon madwar il-kliewi(i) biex jiġi definit. . Qed jiġu żviluppati algoritmi għal segmentazzjoni tal-kliewi sħiħa bbażata fuq it-tagħlim profond, li jiffaċilitaw proċess kompletament awtomatizzat minn tarf sa tarf (23,24). Limitazzjoni oħra hija li l-eteroġeneità fil-grad ta 'fibrożi madwar kilwa waħda tista' tkun sors ta 'żball fil-verità u l-validazzjoni tal-art tal-algoritmu. F'dan l-istudju, iddeċidejna li nipprijoritizzaw il-kompromess tal-inklużjoni ta' data aktar potenzjalment storbjuża (kliewi kollha ġew segmentati) aktar milli nużaw ammont żgħir ta 'dejta nadifa; empirikament, din l-istrateġija hija komuni f'kompiti ta' tagħlim fil-fond ta' big data, u l-osservazzjoni tagħna ta' tbassir ta' algoritmu AUC ta' 0.911 jissuġġerixxi li l-grad ta 'storbju introdott minn din l-istrateġija huwa modest. Ir-raffinament futur ta 'dawn l-algoritmi ta' tbassir CNN se jiġi esplorat permezz tal-inkorporazzjoni ta 'valuri tal-laboratorju kliniċi rilevanti għas-CKD, bħall-krejatinina, l-ormon tal-paratirojde u l-emoglobina. Sakemm settijiet ta' dejta akbar, l-output tal-algoritmu jista' jiġi ottimizzat aktar biex jinkludi binning kwantitattiv aktar espansiv(grad tafibrożi,25%, 25%50%, 50%75%, u.75%). Fl-aħħarnett, minħabba l-algoritmu attwali huwa mħarreġ u validatata fuq data minn istituzzjoni waħda, aktar xogħol huwameħtieġa biex tiġi evalwata l-ġeneralizzazzjoni lil hinn minn dak studjatkoorti tal-pazjenti.
Sa fejn nafu tagħna, l-istudju AIRS huwa l-ewwel wieħed li juża mudelli CNN biex ibassar il-grad ta 'fibrożi tal-kliewi minn skans tal-immaġini. Ir-riżultati huma promettenti u jipprovdu abażi għall-ittestjar ta 'dawn l-għodod CNN fi provi prospettivi, biexjivvalidaw l-utilità tagħhom fit-teħid tad-deċiżjonijiet kliniċi meta jkunmhux ċar jekk pazjent's mard tal-kliewi huwa akut versus

kronika.


kidney function

Żvelar

J. Zuckerman jirrapporta li għandu ftehimiet ta' konsulenza ma' Leica Biosystems; rapporti li jirċievu onorarja minn ApotheCom; u jirrapporta li jkun konsulent xjentifiku jew membru tal-qosor tal-Patoloġijacom. P. Chang jirrapporta li għandu ftehimiet ta' konsulenza ma', ujirċievi fondi għar-riċerka minn, Canon Medical; u rapporti having interess ta' sjieda f'Avicenna.ai. WL Lau jirrapporta liftehimiet ta' konsulenza ma' Ardelyx u Fresenius; rapportijirċievi fondi għar-riċerka mill-Assoċjazzjoni Amerikana tal-Qalb,Hub Therapeutics, u l-Istituti Nazzjonali tas-Saħħa; u

jirrapporta li rċevew onorarja minn Roche Australian Nephrology Preceptorship. L-awturi kollha li fadal m'għandhom xejn x'jiżvelaw.



Finanzjament

Dan il-proġett kien iffinanzjat minn Università ta' Kalifornja, Irvine Department of Medicine Chair Research Award 2019–2021.

Rikonoxximenti L-awturi jirringrazzjaw lil Dr Anthony Sisk (Dipartiment tal-Patoloġija u Mediċina tal-Laboratorju, David Geffen School of Medicine fl-Università ta’ California Los Angeles) għar-reviżjoni blinded ta’pazjenti bijopsiji diskordanti biex jiddeterminaw il-verità tal-art.



Kontribuzzjonijiet tal-Awtur

WL Lau kunċettwalizzat l-istudju; C. Chantaduly, K. Perez Reyes, H. Troutt, u J. Zuckerman kienu responsabbli għall-kura tad-dejta; P. Chang, C. Chantaduly, u J. Zuckerman kienu responsabbligħall-analiżi formali; WL Lau kien responsabbli għall-akkwist ta' fondi; C. Chantaduly u K. Perez Reyes kienuresponsabbli għall-investigazzjoni; P. Chang, C. Chantaduly, u J.Zuckerman kienu responsabbli għall-metodoloġija; WL Lau uH. Troutt kienu responsabbli għall-amministrazzjoni tal-proġett; P. Changkien responsabbli għar-riżorsi u s-softwer; P. Chang u WLLau pprovda superviżjoni; C. Chantaduly u H. Troutt kitbu l-abbozz oriġinali; P. Chang, C. Chantaduly, WL Lau, K. Perez Reyes,u H. Troutt irrevedew u editjaw il-manuskritt.


Referenzi

1. Luciano RL, Moeckel GW: Aġġornament dwar il-bijopsija tal-kliewi indiġeni: Kurrikulu ewlieni 2019. Am J Kidney Dis 73: 404–415, 2019 https://doi.org/10.1053/j.ajkd.2018.10.011

2. Hogan JJ, Mocanu M, Berns JS: Il-bijopsija tal-kliewi indiġeni: Aġġornament u evidenza għall-aħjar prattika. Clin J Am Soc Nephrol 11: 354–362, 2016https://doi.org/10.2215/CJN.05750515

3. Berchtold L, Friedli I, Vall ee JP, Moll S, Martin PY, de Seigneux S: Dijanjosi u valutazzjoni tal-fibrożi renali: L-istat tal-arti. Swiss Med Wkly 147: w14442, 2017

4. Fiorentino M, Bolignano D, Tesar V, Pisano A, Van Biesen W, D'Arrigo G, Tripepi G, Gesualdo L; Grupp ta' Ħidma dwar l-Immunonefroloġija ERA-EDTA: Bijopsija tal-kliewi fl-2015: Mill-epidemjoloġija għal indikazzjonijiet ibbażati fuq l-evidenza. Am J Nephrol 43: 1–19, 2016 https://doi.org/10.1159/000444026

5. Brachemi S, Boll ee G: Prattika tal-bijopsija renali: X'inhu l-istandard tad-deheb? Dinja J Nephrol 3: 287–294, 2014 https://doi.org/10. 5527/wjn.v3.i4.287

6. Poggio ED, McClelland RL, Blank KN, Hansen S, Bansal S, Bomback AS, Canetta PA, Khairallah P, Kiryluk K, Lecker SH, McMahon GM, Palevsky PM, Parikh S, Rosas SE, Tuttle K, Vaz quez MA , Vijayan A, Rovin BH; Kidney Precision Medicine Project: Reviżjoni sistematika u meta-analiżi ta 'kumplikazzjonijiet indiġeni tal-bijopsija tal-kliewi. Clin J Am Soc Nephrol 15: 1595–1602, 2020 https://doi.org/10.2215/CJN.04710420

7. Abdeltawab H, Shehata M, Shalaby A, Khalifa F, Mahmoud A, El-Ghar MA, Dwyer AC, Ghazal M, Hajjdiab H, Keynton R, El-Baz A: Sistema CAD ġdida bbażata fuq CNN għal valutazzjoni bikrija ta' disfunzjoni tal-kliewi trapjantati. Sci Rep 9: 5948, 2019 https:// doi.org/10.1038/s41598-019-42431-3

8. Wang Z, Yang H, Suo C, Wei J, Tan R, Gu M: Applikazzjoni ta 'elastografija ultrasound għal disfunzjoni kronika ta' allograft fit-trapjant tal-kliewi. J Ultrasound Med 36: 1759–1769, 2017 https://doi.org/10.1002/jum.14221

9. Preuss S, Rother C, Renders L, Wagenpfeil S, B€ utter-Herold M, Slotta-Huspenina J, Holtzmann C, Kuechle C, Heemann U, Stock KF: Sonografija tal-allograft renali: Korrelazzjoni bejn indiċi ta 'reżistenza sonografika doppler (RI) u l-istopa toloġija. Clin Hemorheol Microcirc 70: 413–422, 2018 https:// doi.org/10.3233/CH-189306

10. Kuo CC, Chang CM, Liu KT, Lin WK, Chiang HY, Chung CW, Ho MR, Sun PR, Yang RL, Chen KT: Awtomazzjoni tal-previżjoni u klassifikazzjoni tal-funzjoni tal-kliewi permezz ta 'immaġini tal-kliewi bbażati fuq ultrasound bl-użu ta' tagħlim fil-fond. Diġiti Med 2: 1–9, 2019

















Tista 'Tħobb ukoll