AI Mendeteksi Biomarker Stres Kronis pada CT Scan Rutin

9

Para peneliti telah mengembangkan model kecerdasan buatan (AI) yang mampu mengidentifikasi biomarker stres kronis yang dapat diukur langsung dari pemindaian tomografi komputer (CT) standar. Terobosan ini, yang dipresentasikan pada pertemuan Radiological Society of North America (RSNA), menawarkan cara baru untuk menilai dampak fisiologis dari stres jangka panjang tanpa pengujian tambahan atau paparan radiasi.

Kerugian Tersembunyi dari Stres Kronis

Stres kronis lebih dari sekedar beban mental. Penyakit ini berdampak pada kesehatan fisik dan mental, berkontribusi terhadap kondisi seperti kecemasan, gangguan tidur, nyeri otot, hipertensi, dan melemahnya kekebalan tubuh. Stres yang berkepanjangan juga dikaitkan dengan masalah kesehatan yang parah termasuk penyakit jantung, depresi, dan obesitas. Mengidentifikasi stres ini secara fisiologis masih sulit hingga saat ini.

Cara Kerja AI: Mengukur Kelenjar Adrenal

Penelitian yang dipimpin oleh Dr. Elena Ghotbi di Universitas Johns Hopkins, melatih alat pembelajaran mendalam untuk mengukur ukuran kelenjar adrenal dari CT scan yang ada. Mengingat puluhan juta CT dada dilakukan setiap tahun di A.S., metode ini dapat memanfaatkan sejumlah besar data untuk evaluasi stres skala besar. AI menghitung Indeks Volume Adrenal (AVI), yang pada dasarnya mengukur volume adrenal relatif terhadap tinggi badan.

“Pendekatan kami memanfaatkan data pencitraan yang tersedia secara luas… untuk meningkatkan stratifikasi risiko kardiovaskular dan memandu perawatan pencegahan.” – Dr

Menghubungkan Pencitraan dengan Stres di Dunia Nyata

Para peneliti menganalisis data dari 2.842 peserta dalam Studi Multi-Etnis Aterosklerosis, dengan mengintegrasikan CT scan, kuesioner stres, kadar kortisol, dan pengukuran beban alostatik (dampak kumulatif dari stres kronis). AVI yang diturunkan dari AI berkorelasi dengan indikator stres, pembacaan kortisol, dan kejadian kardiovaskular di masa depan. Nilai AVI yang lebih tinggi dikaitkan dengan paparan kortisol yang lebih besar, kadar puncak kortisol yang lebih tinggi, dan peningkatan beban alostatik.

Stres Terlihat di Tubuh: Pengukuran Baru

Untuk pertama kalinya, para peneliti dapat mengukur dampak jangka panjang dari stres menggunakan pemindaian yang tersedia. Tidak seperti tes kortisol tunggal, yang hanya mengukur stres pada satu waktu, ukuran kelenjar adrenal berfungsi sebagai ukuran kumulatif. Studi tersebut menemukan bahwa untuk setiap peningkatan AVI sebesar 1 cm3/m2, risiko gagal jantung dan kematian meningkat.

Implikasi terhadap Praktik Klinis

Temuan ini menunjukkan hubungan yang jelas antara stres kronis, perubahan fisiologis, dan dampak kesehatan yang besar. Menurut rekan penulis studi Dr. Teresa Seeman, penelitian ini mengoperasionalkan dampak kumulatif stres terhadap kesehatan dengan mengaitkan pencitraan dengan ukuran biologis dan psikologis. Biomarker dapat diperoleh dari CT scan yang dilakukan secara rutin, menjadikannya alat praktis untuk praktik klinis sehari-hari.

Kemampuan untuk mengidentifikasi dan mengukur stres kronis melalui pencitraan rutin dapat menghasilkan strategi perawatan pencegahan yang lebih efektif dan meningkatkan pemahaman tentang penyakit yang berhubungan dengan stres. Pekerjaan ini menandai langkah signifikan menuju mengintegrasikan penilaian stres ke dalam diagnostik medis standar.