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只需測(cè)15分鐘心電圖,這個(gè)AI就能預(yù)測(cè)死亡?

2019-09-24 09:25 前瞻網(wǎng)

導(dǎo)讀:美國(guó)科學(xué)家正在使用人工智能(AI)來(lái)評(píng)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(hào)”就可以工作,該信號(hào)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(cè)病人是否會(huì)在未來(lái)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(píng)估最佳治療方案。

研究報(bào)告的第一作者迪威亞(Divya Shanmugam)說(shuō):“我們正在研究如何將非常長(zhǎng)的時(shí)間序列納入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的數(shù)據(jù)問(wèn)題,以及我們?nèi)绾螏椭t(yī)生識(shí)別急性冠狀動(dòng)脈事件后高風(fēng)險(xiǎn)患者的臨床問(wèn)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(wèn)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(guó)和英國(guó),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(hào)分成連續(xù)的幾組,科學(xué)家說(shuō)。

相鄰節(jié)拍之間的變化表明存在風(fēng)險(xiǎn)。

它是由對(duì)過(guò)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(hào)分離成一系列相鄰的心跳街拍信號(hào)。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(duì)一個(gè)新病人時(shí),RiskCardio通過(guò)觀察他們的心跳與過(guò)去研究中病人的比較情況來(lái)給出一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分。

科學(xué)家們寫道:“該工具僅使用患者原始心電圖信號(hào)的前15分鐘,就能生成一個(gè)評(píng)分,將患者分為不同的風(fēng)險(xiǎn)類別?!?/p>

RiskCardio對(duì)1250名ACS患者進(jìn)行了測(cè)試。它預(yù)測(cè)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(píng)估ACS患者在到達(dá)醫(yī)院后的最佳治療方案。

他們說(shuō),目前醫(yī)生必須“使用醫(yī)療數(shù)據(jù)和漫長(zhǎng)的測(cè)試”來(lái)估計(jì)病人的死亡風(fēng)險(xiǎn),然后選擇最佳治療方案。

Shanmugam說(shuō):“機(jī)器學(xué)習(xí)在識(shí)別模式方面尤其擅長(zhǎng),這與評(píng)估病人的風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分對(duì)于溝通病人的狀況很有用,這對(duì)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(lái),科學(xué)家們希望通過(guò)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”。