TCT 2024丨杜鑫教授:基于AI的全自动QCA vs. OCT指导冠脉支架植入术——FLASH试验

健康   2024-11-02 19:17   上海  
*本资料仅供医疗卫生专业人士参考,请勿向非医疗卫生专业人士发放。

10月27日至10月30日,第36届年度经导管心血管治疗年会(TCT2024)会议在美国华盛顿隆重开幕。Jung-Min Ahn教授展示了一项划时代的研究——FLASH试验的结果。这项研究比较了基于人工智能的全自动量化冠状动脉造影(AI-QCA)与光学相干断层成像(OCT)指导的经皮冠状动脉介入治疗(PCI)的效果。

杜鑫教授点评


FLASH研究是一项在韩国进行的多中心、随机对照试验,旨在比较AI-QCA与OCT指导的PCI在达到术后最小支架面积(MSA)方面的非劣效性。这项研究具有重要意义,因为OCT引导的PCI在复杂冠状动脉疾病中的应用虽然能改善临床结局,但其成本高昂且在全球范围内的使用受到限制。AI-QCA为PCI提供了经济高效的替代方案,尤其适合资源有限的环境。FLASH研究表明,AI-QCA辅助PCI在达到术后MSA方面不劣于OCT指导的PCI,且两组在操作并发症、OCT定义的次要终点和6个月的临床结局上差异无统计学意义。这些结果为AI-QCA技术在冠状动脉介入治疗中的应用奠定了基础,有望成为资源受限地区或不具备使用OCT条件下的替代方案。

AI-QCA的一个显著优势在于其操作的简便性和自动化,能够实时提供冠状动脉造影的定量分析,减少了传统方法中手动测量的时间和误差。然而,与OCT相比,AI-QCA仍无法识别某些关键并发症(如支架错位),这一点在本研究中得到体现:AI-QCA组的支架错位发生率显著高于OCT组。尽管这些支架错位段的MSA较大,未显著影响临床结果,但未来仍需进一步优化AI算法,以提高其识别复杂病变的能力。未来在AI-QCA技术进一步成熟后,应进一步开展更大规模的临床试验,以验证其在不同人群中的普适性和在复杂冠状动脉病变中的应用。此外,研究还需关注AI-QCA在长期临床结局上的效果,以全面评估其在PCI中的潜力。

研究背景


TCT 2024

在现代心血管介入治疗领域,PCI技术已广泛应用于治疗冠状动脉疾病。随着医疗技术的不断发展,传统的OCT作为一种高分辨率成像技术,已在精确指导PCI方面展现出其优势。然而,随着人工智能(artificial intelligence, AI)技术的兴起,AI-QCA技术也开始应用于此领域。AI-QCA技术能够实时提供客观的量化数据,有望提高PCI的效率和安全性。尽管这两种技术各有优势,但目前尚无广泛的临床数据比较其在PCI中的实际应用效果。因此,进行一项系统的比较研究,探索AI-QCA与OCT在PCI中的应用差异和潜在优势,对于优化冠状动脉疾病的介入治疗具有重要意义。FLASH试验即是在这样的背景下开展,旨在评估AI-QCA与OCT在实际临床操作中的表现,以指导未来的治疗选择。

研究方法

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FLASH试验是一项在韩国进行的多中心、随机对照、开放标签的非劣效性试验,目的是评估在PCI中, AI-QCA与OCT指导策略的效果和安全性。

主要纳入标准:年龄19岁及以上;计划使用新型药物洗脱支架进行PCI治疗,用于显著的冠状动脉病变。
主要排除标准:左主干病变;慢性完全闭塞(chronic total occlusion, CTO);移植血管病变;需要双支架技术处理的冠状动脉分叉病变;任何病变特征预计会导致无法将OCT导管插入病变中,如极度扭曲或严重钙化的血管。随机化与干预措施:患者在满足所有纳入标准且没有任何排除标准后,将患者随机分配到AI-QCA组或OCT组,随机比例为1:1。
对于AI-QCA组的患者,在PCI过程中,使用AI-QCA进行实时分析(图1)。该系统能够自动识别并量化病变的严重性和特征,提供关于支架尺寸、长度和放置位置的推荐。AI-QCA系统会输出一个详细的治疗建议报告,包括最佳视图选择、预期的支架位置以及建议的扩张策略。操作医生根据这些数据进行决策,优化PCI的执行。对于OCT组的患者,使用OCT作为主要的指导工具。OCT提供高分辨率的血管内成像,帮助医生精确评估病变性质和决定支架的最优位置。OCT操作中,医生会实时观察血管内的图像,据此进行决策处理。OCT图像帮助识别病变的精确长度、血管直径和存在的钙化情况,从而选择合适的支架并进行精确的放置。
在PCI治疗完成后,所有患者均需进行术后评估,包括立即和6个月后的血管造影或OCT复查。这一步骤是为了评估和记录支架的位置、血管的重建情况以及任何潜在的并发症。

图1. AI-QCA手术过程
研究终点:主要终点指标为术后6个月的MSA,通过OCT进行评估;次要终点为操作并发症,包括支架植入后需要积极干预的造影下的血管夹层、血管穿孔或急性闭塞。其他次要终点包括OCT定义的终点、冠状动脉造影定义的终点以及6个月的临床结局。
统计学方法:根据既往关于PCI后MSA的研究结果,研究假设主要终点的标准差为2.3 mm²。考虑到5%的情况下最小支架面积无法测量,估计每组需要200例患者,这样可以使试验具有超过90%的功效,使用单侧两样本t检验来检测非劣效性。非劣效性的界限设定为0.8 mm²,而检验的显著性水平(alpha)为0.025。所有的主要分析均采用意向治疗(intention-to-treat, ITT)原则进行。连续变量报告为平均值 ± 标准差,分类变量报告为频率和百分比。主要终点的非劣效性检验设定非劣效边界为0.8 mm²,采用单侧95%置信区间进行分析。所有的统计检验均采用双侧P值,显著性水平设定为0.05。
研究结果

TCT 2024

基线特征:在2022年10月4日至2024年2月13日期间,研究人员从韩国的13家医院中随机分配了400例参与者,以接受AI-QCA辅助的PCI或OCT引导的PCI。患者的分配和随访情况如图2所示。所有参与者均接受了指定的策略,并且OCT图像在AI-QCA组的199例(99.5%)和OCT组的196例(98.0%)中得到了成功分析。基线临床特征见表1。参与者的平均年龄为65.1±9.8岁,其中81.8%为男性,29.5%患有糖尿病,40.3%以急性冠状动脉综合征入院。

图2. 流程图

表1. 基线特征

手术特征:如表2所示,患者中位接受1个药物洗脱支架,支架直径为3.25 mm,长度为26 mm。此外,93.0%的患者使用了高压球囊后扩张,球囊的最大直径为3.7±0.5 mm,最大压力为20.4±4.9 atm。两组在支架和球囊尺寸、后扩张球囊压力、手术持续时间和造影剂用量方面无显著差异。
表2:研究参与者干预特征

主要终点事件:共有395例患者(AI-QCA组199例,OCT组196例)被纳入主要终点分析, AI-QCA组的PCI后MSA为6.3±2.2 mm²,而OCT组为6.2±2.2 mm²(差异 -0.16;95%CI -0.59至0.28;非劣效性P<0.001;优效性P=0.48)(见图3)。

图3. 主要终点事件
次要终点事件:在其他由OCT定义的终点中,整体支架扩张率(78.7±14.6% vs. 79.2±14.4%,P=0.78)、支架扩张不足(50.8% vs. 54.6%,P=0.48)、内膜撕裂(15.6% vs. 12.8%,P=0.42)和未处理的参考段疾病(15.1% vs. 13.3%,P=0.61)在两组间无显著差异。然而,AI-QCA组中的支架错位发生率较高(13.6% vs. 5.6%,P=0.007)。错位段的平均MSA为8.4±1.9 mm²,且无错位段的MSA小于5 mm²。(见表3)

表3:PCI术后OCT评估

此外,6个月的临床随访完成率为99.5%,共有398例患者完成随访,整体临床事件率低,且两组间无显著差异。(见表4)

表4:6月时的临床结局

研究结论

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本研究表明, AI-QCA作为一种新兴技术,在达到最佳最小支架面积方面不劣于OCT指导的PCI,且两者在操作并发症、OCT定义的终点和6个月的临床结局方面具有可比性。



点评专家

杜鑫 教授

亚太基层卫生协会超声医学分会青年委员会副主任委员、海医会超声分会常务委员、天津市心脏学会心脏影像专业组副主任委员、中国人体健康科技促进会结构性心脏病专业委员会委员、中国超声医学工程学会超声心动图委员会常务委员、中国医师协会心血管内科医师分会超声心动图专业委员会委员、中国医疗保健国际交流促进会超声医学分会超声造影培训部委员、中国医疗保健国际交流促进会心脏重症委员会委员、天津市解剖学学会心脏与外周血管分会委员、北京慢性病防治与健康教育研究会超声医学专业委员会委员、中国非公立医疗机构协会超声专业委员会指导专家。发表20余篇论著,主译著作1部,参编著作多部。主要研究方向:心肌肥厚、心衰、心肌病和瓣膜病的临床与超声研究。

王雪
天津医科大学总医院心内科主治医师,医学硕士,天津医科大学留学生学院讲师,中国医师协会整合医学分会委员,《中国误诊学杂志》青年编委,天津市抗衰老协会心血管专业委员会委员。

李林杰
天津医科大学总医院心血管内科 “5+3”一体化研究生在读。
团队介绍
天津医科大学总医院是天津市医学中心,综合实力居国内前列。心血管病学专业历经石毓澍、周金台、石嘉玲、万征、孙跃民等几代科主任不懈努力,学术水平始终居国内前列。在现任科主任杨清领导下,目前学科亚专业完备,包括冠心病介入治疗、起搏与电生理、先心病与肺血管病学、高血压和心力衰竭等,各亚专业均在国内有较大学术影响。天津医科大学总医院心内科目前是卫健委心血管疾病心律失常和冠心病介入诊疗培训基地、国家级胸痛中心、国家高血压中心、中国房颤中心、房颤中心示范基地、心内科专科医师培训基地。
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作者:李林杰 王雪 杜鑫

审校:Sissy

排版:9.o_O


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