論文の概要: Associations between echocardiographic traits and AI-ECG predictions of heart failure
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.24576v1
- Date: Sat, 23 May 2026 13:37:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-26 19:50:18.252529
- Title: Associations between echocardiographic traits and AI-ECG predictions of heart failure
- Title(参考訳): 心不全の心エコー特性とAI-ECG予測との関連
- Authors: Elias Stenhede, Eivind Bjørkan Orstad, Torbjørn Omland, Henrik Schirmer, Arian Ranjbar,
- Abstract要約: 人工心電図(AI-ECG)は心不全(HF)を検出することができる。
AI-ECGにより予測されるHFリスクは、心筋機能障害、リモデリング、充満圧の心エコー計と一致しているかを検討した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Artificial intelligence-enabled electrocardiography (AI-ECG) can detect heart failure (HF), including disease not captured by left ventricular ejection fraction (LVEF), but the cardiac phenotypes underlying model predictions remain unclear. We therefore investigated whether AI-ECG-predicted HF risk aligns with established echocardiographic measures of myocardial dysfunction, remodelling, and filling pressures. We retrospectively analysed ECG and echocardiography data from 8147 patients who underwent both examinations within three days at Akershus University Hospital between 1 January 2023 and 1 June 2025. A previously validated AI-ECG model for HF detection was applied to all ECGs. Spearman's rank correlation $ρ$ quantified associations between echocardiographic parameters and AI-ECG risk. Subgroup analyses were performed by sex and left ventricular ejection fraction (LVEF). External validation included 36,286 ECG-echocardiography pairs from Columbia University Irving Medical Center. Global longitudinal strain (GLS) showed the strongest correlation ($ρ$=0.57), followed by mitral annular plane systolic excursion (MAPSE) ($ρ$=-0.49) and LVEF ($ρ$=-0.45). In patients with LVEF>50%, correlations remained substantial for GLS, MAPSE, and diastolic-related parameters. Volumetric left ventricular indices correlated less strongly in women, whereas diastolic indices showed stronger correlations in women than in men. Physiological validation showed that AI-ECG HF risk predictions align primarily with measures of systolic function, particularly global longitudinal strain, while also capturing diastolic-related abnormalities in patients with preserved LVEF. This approach may improve clinical interpretability and identify opportunities for model refinement.
- Abstract(参考訳): 人工心電図(AI-ECG)は、左室放出分画(LVEF)によって捉えられていない疾患を含む心不全(HF)を検出することができるが、基礎となる心臓表現型は未だ不明である。
そこで我々は, 心電図で予測されるHFリスクが, 心機能障害, リモデリング, 充満圧の心エコー計と一致しているかを検討した。
2023年1月1日から2025年6月1日にかけて,Akershus大学病院で3日間に2回の検査を行った8147例の心電図および心エコー図データを回顧的に分析した。
HF検出のための事前に検証されたAI-ECGモデルを全ECGに適用した。
スピアマンのランク相関は、エコー心電図パラメータとAI-ECGリスクの定量的な関連である。
左室排ガス分画 (LVEF) を用いて, 性差および左室排ガス分画を用いてサブグループ分析を行った。
検査にはコロンビア大学アーヴィング医療センターの36,286個の心電図と心電図のペアが含まれていた。
グローバル長手ひずみ (GLS) は最強相関 (ρ$=0.57) を示し, 続いて, 僧帽輪状面の収縮運動 (MAPSE) (ρ$=-0.49) と LVEF (ρ$=-0.45) が続いた。
LVEF>50%の患者では, GLS, MAPSE, および拡張期関連パラメータに相関がみられた。
左室容積指数は女性では有意な相関がみられ, 拡張期指標では女性の方が男性より強い相関がみられた。
AI-ECG HFのリスク予測は、主に収縮機能、特に大域的縦断ひずみの測定と一致し、またLVEF保存患者の拡張期関連異常を捉えた。
このアプローチは、臨床的解釈性を改善し、モデル改善の機会を特定する。
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