更快更准的未来治疗,AI在这5个方面交出满意答卷

人工智能 技术的发展,改变了许多医学领域的诊断、治疗以及护理方式。但综合看来,AI在心脏疾病领域取得的成就最大,而且医生已经可以直接使用 人工智能 技术应对多种心脏疾病护理,比如,AI通过算法实时监测患者的心脏情况,生成大量个性化数据回传给医生等。


克利夫兰诊所(Cleveland Clinic)心血管主任萨米尔·卡帕迪亚(Samir Kapadia)博士表示,在未来3-5年, 临床治疗以及 教学的方式发生将巨大变化,无论医生以直接或间接的方式接触AI, 人工智能 都将是一大“主角”。接下来我们将带领大家,一探 AI可以从哪些方面应用于医疗健康领域,并且从现阶段来看,AI应用于心脏疾病领域的实际案例也是“落地”最多的。

1.疾病风险预期

利用数据评估人们患心脏病的风险,这样的想法由来已久。在 人工智能 时代,先进的 机器学习 (machine learning)算法增强了人类预测心脏疾病风险预测的能力、提高了医生在预测、诊断中的敏锐度。
图片来源:Pixabay 人工智能 系统能 以较高的准确性预测冠状动脉疾病和其他问题的发生。今年欧洲心脏病学会(European cardiology conference)上发表的一项研究表明, 人工智能 系统预测死亡或心脏病发作的表现已经超过人类。该研究通过分析950例患者的85个变量(变量包括:冠状动脉斑块、血管狭窄和钙化的PET扫描的血流变量,性别、年龄、吸烟和糖尿病史等临床变量等),以及长达6年的追踪研究,算法能够以超过 90% 准确率 确定与死亡和心脏病发作相关的变量模式。

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传统的心脏病风险评估是通过医生自己分析患者的年龄、体重、生活方式和病史等因素,从而得出评估结果。 人工智能 应用于医疗健康领域,这些因素仍将作为衡量患者风险的重要部分,但医生们会更多利用 机器学习 算法的能力对上述因素进行分析,先进的算法,会使心脏病风险评估更快、更精确。
 
2.诊断中风


人工智能 诊断中风可改善患者的预后,这项技术目前已经应用于临床。
 
去年,FDA批准了一个可以分析计算机断层扫描(CT),预警患者有中风可能性的AI系统。该系统由Viz.ai公司研发, 人工智能 系统借助App,可连接到医院CT扫描仪,并识别可疑的大血管闭塞(LVOs),然后对大血管闭塞的脑部扫描进行分析,确定可疑卒中病例并自动生成预警发给医生。Viz.ai的这项技术有助于同步中风治疗、护理并缩短整体治疗时间,以改善患者疗效。

图片来源:Viz.ai官网

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本月初,Viz.ai已经与美敦力(Medtronic)合作,进一步把这项AI技术推广到了更多医院。从目前一些医院的使用情况看,还是会存在医生对AI系统不熟悉导致配合度不高的情况,不过相信随着时间的推移,医生们对于医疗AI的使用会愈加得心应手。

3.远程医疗,监测病情

AI可帮助心脏病学家实时监测医院之外的患者情况, 高质量的患者数据是预防疾病的关键。
 
人工智能 发展, 远程医疗产品也出现了爆发式的增长。苹果公司的Apple Watch Series 4的EGC心电图技术,可以随时监测心房纤颤。ECG心电图读数功能只需用户在佩戴四代Apple Watch时将手指放在数字表冠上,三十秒内即可完成ECG读数,该功能能够指示心脏跳动的波形;如果有异常或者房颤的前兆,便会通过该智能设备实时预警患者、医生双方。

图片来源:Pixabay旧金山一家科技公司Eko开发了一款蓝牙数字听诊器,可以自动将心音和心电图数据传输给医生。这款听诊器基于视频平台,医生可远程听诊患者心肺功能;一旦患者有病情加重的预兆,医院就可最快响应,为病人制定最新治疗方案。预计,这样的远程智能设备,在那些愿意接受新型治疗模式的中青年患者中更受欢迎。

4.赋能临床试验

人工智能 使心脏病专家更容易、快速 选择特定的患者群体进行该领域临床试验
 
目前,许多医院借助 机器学习 算法来招募病人进行临床试验,AI算法通过学习患者的电子健康记录数据,学会识别 有特殊心脏疾病对传统治疗产生耐药性的患者,从而判断他们是否适合参加临床试验。有了 人工智能 技术,把受试者筛选的过程 缩短至几分钟,以往手工筛选临床受试者可能需要数小时。
 
克利夫兰诊所心脏病专家表示, 机器学习 极大地赋能了心脏病领域临床试验的发展,AI通过学习病人的常规电子健康记录数据,把看似毫无关联性的患者数据有效结合,筛出最适合参与临床试验的患者,大大提高了临床试验的效率、加速了新疗法研究的进程。


5.语音识别 技术


语音特征分析可辅助医生评估胸痛患者患有冠心病的概率,尤其适合在远程医疗中使用
 
梅奥诊所与以色列语音分析公司Beyond Verbal合作的研究发现:1 3个语音特征和冠心病存在相关性,其中一个语音特征会增加冠心病19倍的发生概率。梅奥诊所的心脏病专家表示,此类声音特征对人耳来说是不可辨别的,只能借助AI语音技术以及应用软件来辨出。梅奥诊所通过这次实验还发现,那些利用血管造影所发现的血管阻塞的量或程度,甚至都可以通过分析声音特定部分的语义特征,从而被预测出来。

图片来源:Pixabay以上5个方面,是现阶段AI应用于心脏疾病领域,发展较为成熟的一些技术的简单盘点。 人工智能 在心脏病领域初显峥嵘,相关AI系统在诊断速度、 准确率 方面均交出了令人满意的“成绩单”。

参考资料:

[1] 5 waysartificial intelligence is already changing cardiac care Retrieved. Aug 27,2019

from https://www.statnews.com/2019/07/31/artificial-intelligence-changing-cardiac-care/
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