Predicción de ictus mayor (NIHSS > 5) basada en imágenes de perfusión por RM utilizando una ResNet 3D

Área de la Ciencia:

• Neurología
• Radiología
• Inteligencia Artificial en Medicina

Sus antecedentes:

• La toma de decisiones clínicas en el manejo del ictus isquémico, particularmente después de intervenciones como la trombectomía mecánica o en casos perioperatorios, se beneficia de una predicción precisa de los síntomas.
• La evaluación de la gravedad del ictus, definida por una puntuación de la Escala Nacional de Puntuación de Ictus (NIHSS) superior a 5, es crucial para los resultados del paciente.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un modelo de aprendizaje profundo capaz de predecir el ictus mayor (NIHSS > 5) basándose en imágenes de perfusión por RM.
• Evaluar el rendimiento del modelo en la identificación de pacientes con déficits significativos de ictus.

Principales métodos:

• Se realizó un análisis retrospectivo de 982 pacientes de un registro de ictus recopilado prospectivamente (2015-2021).
• Se entrenó un modelo 3D-ResNet de 18 capas utilizando mapas Tmax de perfusión por RM de múltiples escáneres para predecir NIHSS > 5.
• Las predicciones del modelo se evaluaron frente a las puntuaciones NIHSS reportadas y su asociación con un mRS modificado > 2 a los 90 días utilizando región logística.

Principales resultados:

• El modelo logró un área bajo la curva ROC (ROC-AUC) de 0.87 y un AUC de Precisión-Recuperación (PR-AUC) de 0.85 en el conjunto de prueba interno.
• La precisión fue del 78% con una puntuación F1 ponderada de 0.78 para predecir el ictus mayor.
• Tanto el NIHSS > 5 reportado como el predicho se asociaron con la predicción de un mRS > 2 a los 90 días, lo que indica relevancia clínica.

Conclusiones:

• El modelo de aprendizaje profundo desarrollado demuestra viabilidad y un fuerte rendimiento en la predicción de ictus mayor (NIHSS > 5) a partir de mapas Tmax de perfusión por RM.
• Este enfoque impulsado por IA muestra una gran promesa para mejorar el soporte de decisiones clínicas en la atención del ictus agudo.