Mit der Mammographie zur kardiovaskulären Risikobewertung

Laut einer jüngst im „European Heart Journal“ veröffentlichten Studie lässt sich das Risiko schwerer oder gar tödlicher Herzerkrankungen mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) bei der Analyse von Mammographien vorhersagen.

Die Studie zeigt, dass KI genutzt werden kann, um die Bildung von Kalziumablagerungen in den Arterien der Brust anhand von Standard-Röntgenmammographien zu beurteilen, die derzeit im Rahmen des routinemäßigen Brustkrebs-Screenings eingesetzt werden. Die Forschenden sind der Meinung, dass die Technik dazu beitragen könnte, die überproportional hohe Zahl von Frauen mit unentdeckten und unbehandelten Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu senken.

Mammographie macht Kalziumablagerungen im Brustgewebe sichtbar

Die Studie wurde von einem Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Hari Trivedi von der Emory University in Atlanta, USA, durchgeführt. „Herzerkrankungen sind weltweit die häufigste Todesursache bei Frauen, dennoch werden sie bei Frauen im Vergleich zu Männern deutlich seltener diagnostiziert und behandelt“, erläutert Trivedi den Hintergrund der Studie.

Mammographien im Rahmen eines Brustkrebs-Screenings können auch Kalziumablagerungen in Brustarterien sichtbar machen, welche mit Herzerkrankungen in Verbindung stehen. „Wir wollten untersuchen, ob KI diese Information nutzen kann, um Frauen mit einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen ohne zusätzliche Kosten oder Unannehmlichkeiten zu identifizieren.“

Grad der Arterienverkalkung im Brustgewebe lässt auf Herzrisiko schließen

Die Studie umfasste 123.762 Frauen, die an einem Brustkrebs-Screening teilgenommen hatten, aber keine bekannte Herz-Kreislauf-Erkrankung aufwiesen. Mithilfe von KI analysierten die Forscher die Kalziumablagerungen in den Arterien des Brustgewebes. Den Grad der hier entdeckten Arterienverkalkung teilten sie in schwer, moderat, leicht oder nicht vorhanden ein. Die Forscher verglichen diese Kategorisierung mit Informationen darüber, ob die Frauen später eine schwere Herz-Kreislauf-Erkrankung, einschließlich Schlaganfall, Herzinfarkt oder kardiovaskulär bedingter Todesfall, entwickelten.

Sie stellten fest, dass Frauen mit leichter Verkalkung ein um etwa 30 Prozent höheres Risiko für eine schwere Herz-Kreislauf-Erkrankung hatten als Frauen ohne Verkalkung. Bei Frauen mit mittelgradiger Verkalkung war das Risiko mehr als 70 Prozent höher und bei Frauen mit schwerer Verkalkung zwei- bis dreimal höher.

Trivedi erklärt: „Wir haben festgestellt, dass je mehr Kalzium im Brustgewebe sichtbar ist, desto höher das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist.“ Dies galt selbst für jüngere Frauen unter 50 Jahren – eine Gruppe, die oft als risikoarm gilt – und blieb auch nach Berücksichtigung anderer Risikofaktoren wie Diabetes und Rauchen bestehen. Es handelt sich um die größte Studie dieser Art, die verschiedene Ethnien und zwei große US-amerikanische Gesundheitssysteme umfasst.

Zwei Fliegen mit einer Klappe

Für Frauen bedeutet dies, dass eine ohnehin durchgeführte Mammographie wichtige Informationen über ihre Herzgesundheit liefern kann – und Anlass für ein Gespräch mit dem Arzt über präventive Maßnahmen wie Cholesterintests oder Medikamente bietet. Für Ärzte bietet sie eine praktische Möglichkeit, Frauen mit kardiovaskulärem Risiko zu identifizieren, die bisher übersehen wurden.

Politiker könnten die Integration dieser Technologie in bestehende Mammographieprogramme in Betracht ziehen und so potenziell jährlich mehrere Millionen Frauen ohne zusätzliche Infrastruktur erreichen, heben die Studienautoren hervor. Die wichtigsten Schritte dafür seien die Integration des KI-Tools in bestehende Bildgebungsabläufe und die Festlegung klarer Richtlinien für die Benachrichtigung von Patientinnen und Ärzten. „Wir planen derzeit eine klinische Studie, um diese Schritte zu testen“, sagt Trivedi.

BAC-Messung könnte kardiovaskuläre Prävention bei Frauen ausbauen

In einem begleitenden Leitartikel erklärt Prof. Lori B. Daniels von der University of California, San Diego (USA): „Zwei Drittel der Frauen im Alter von 50 bis 69 Jahren in der Europäischen Union gaben an, sich innerhalb der letzten zwei Jahre einer Mammographie unterzogen zu haben. In den USA entsprachen fast 70 Prozent der Frauen ab 45 Jahren den Screening-Richtlinien der American Cancer Society hinsichtlich der Mammographie. Im Gegensatz dazu kennen weniger als 40 Prozent der Frauen ihre Cholesterinwerte. Die Brustarterienverkalkung (BAC) birgt das Potenzial, diese Diskrepanz zu beheben, indem sie ein weit verbreitetes Krebs-Screening-Programm nutzt, um kardiovaskuläre Risiken bei Frauen zu identifizieren, die sich sonst möglicherweise nicht an Präventionsmaßnahmen beteiligen würden. “

Ihr zufolge liefert die aktuelle Studie überzeugende Beweise dafür, dass die KI-quantifizierte BAC ein unabhängiger Marker für kardiovaskuläres Risiko und Mortalität ist, mit einer standardisierten mm²-Metrik, die die Implementierung unterstützt. „Unabhängig von der letztendlich gewählten Berichtsmetrik ist es an der Zeit, die BAC-Messung von der Beobachtung in die praktische Anwendung zu überführen und dabei einen Kontaktpunkt zu nutzen, dem Frauen bereits vertrauen, um die Prävention der nach wie vor häufigsten Todesursache bei Frauen voranzutreiben“, hebt Daniels hervor.

(ah/BIERMANN)