導(dǎo)讀:美國科學(xué)家正在使用人工智能(AI)來評估病人死于心臟病的風(fēng)險(xiǎn)。
近日,麻省理工學(xué)院的一個(gè)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一個(gè)名為RiskCardio的系統(tǒng)。
這項(xiàng)技術(shù)是為急性冠狀動(dòng)脈綜合征(ACS)患者研制的,ACS包括一系列流向心臟的血液突然減少的癥狀。
RiskCardio只需要病人15分鐘的“原始心電圖(ECG)信號”就可以工作,該信號會(huì)記錄下病人心臟的節(jié)律和電活動(dòng)。
然后,它提取心電圖數(shù)據(jù)樣本,將特定的病人歸類為“風(fēng)險(xiǎn)類別”。隨后人工智能會(huì)預(yù)測病人是否會(huì)在未來30天到一年內(nèi)死亡。
科學(xué)家們相信RiskCardio可以幫助醫(yī)生根據(jù)ACS患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)快速評估最佳治療方案。
研究報(bào)告的第一作者迪威亞(Divya Shanmugam)說:“我們正在研究如何將非常長的時(shí)間序列納入風(fēng)險(xiǎn)評分的數(shù)據(jù)問題,以及我們?nèi)绾螏椭t(yī)生識別急性冠狀動(dòng)脈事件后高風(fēng)險(xiǎn)患者的臨床問題?!?/p>
“機(jī)器學(xué)習(xí)和醫(yī)療保健的交集充滿了這樣的組合——一個(gè)具有潛在現(xiàn)實(shí)影響的引人注目的計(jì)算機(jī)科學(xué)問題?!?/p>
ACS可以指心臟病發(fā)作或心絞痛。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,在美國和英國,像這樣的心血管事件導(dǎo)致了四分之一的死亡。
RiskCardio的工作原理是將病人的心電信號分成連續(xù)的幾組,科學(xué)家說。
相鄰節(jié)拍之間的變化表明存在風(fēng)險(xiǎn)。
它是由對過去ACS患者的研究數(shù)據(jù)進(jìn)行“訓(xùn)練”的。
為了讓這項(xiàng)技術(shù)投入使用,研究小組首先將這些病人的每個(gè)信號分離成一系列相鄰的心跳街拍信號。每組節(jié)拍都有一個(gè)“標(biāo)簽”,表明病人是否死亡。
然后,科學(xué)家們訓(xùn)練了這項(xiàng)技術(shù),將死亡病人的心跳歸為“危險(xiǎn)”,幸存病人的心跳歸為“正常”。
當(dāng)面對一個(gè)新病人時(shí),RiskCardio通過觀察他們的心跳與過去研究中病人的比較情況來給出一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評分。
科學(xué)家們寫道:“該工具僅使用患者原始心電圖信號的前15分鐘,就能生成一個(gè)評分,將患者分為不同的風(fēng)險(xiǎn)類別?!?/p>
RiskCardio對1250名ACS患者進(jìn)行了測試。它預(yù)測其中28名患者將在一年內(nèi)死亡。目前還不清楚這種估計(jì)有多準(zhǔn)確。
在這個(gè)人工智能系統(tǒng)的結(jié)果中,“高風(fēng)險(xiǎn)”患者的死亡率是那些被認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)較低的患者的7倍。
與“最常見的現(xiàn)有風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)”相比較,后者的結(jié)果表明高風(fēng)險(xiǎn)患者的死亡率是低風(fēng)險(xiǎn)患者的三倍。
研究人員認(rèn)為,RiskCardio可以幫助醫(yī)生迅速評估ACS患者在到達(dá)醫(yī)院后的最佳治療方案。
他們說,目前醫(yī)生必須“使用醫(yī)療數(shù)據(jù)和漫長的測試”來估計(jì)病人的死亡風(fēng)險(xiǎn),然后選擇最佳治療方案。
Shanmugam說:“機(jī)器學(xué)習(xí)在識別模式方面尤其擅長,這與評估病人的風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)。風(fēng)險(xiǎn)評分對于溝通病人的狀況很有用,這對做出有效的護(hù)理決策很有價(jià)值?!?/p>
RiskCardio也只需要患者的心電圖數(shù)據(jù),不需要年齡或體重等信息。
未來,科學(xué)家們希望通過添加不同年齡、種族和性別的信息,讓這項(xiàng)技術(shù)“更具兼容性”。