近日，上海市第十人民醫(yī)院心血管內(nèi)科張毅/趙逸凡團(tuán)隊(duì)在AI解析心電圖波形領(lǐng)域取得重要成果，開發(fā)并驗(yàn)證了一套特殊算法，可通過標(biāo)準(zhǔn)12導(dǎo)聯(lián)心電圖波形高精度識(shí)別ST段抬高型心肌梗死（STEMI）患者的“犯罪”血管，尤其在對診斷難度較大的左回旋支識(shí)別上表現(xiàn)突出。相關(guān)研究論文登載于國際知名醫(yī)學(xué)期刊《英國醫(yī)學(xué)雜志》（BMJ）子刊“數(shù)字健康與人工智能”。

“時(shí)間就是心肌，時(shí)間就是生命。”公眾對這句話已耳熟能詳，越早發(fā)現(xiàn)心梗癥狀、越早精準(zhǔn)定位發(fā)生堵塞的“犯罪”血管、越早開展醫(yī)學(xué)干預(yù)，患者預(yù)后就越理想。然而，受冠狀動(dòng)脈解剖變異、側(cè)支循環(huán)變異以及醫(yī)生臨床經(jīng)驗(yàn)的差異等影響，依靠心電圖波形來定位發(fā)生梗阻的血管，其準(zhǔn)確性存在偏差。不過隨著AI解析心電圖波形系統(tǒng)的問世，有望顯著縮短急診決策時(shí)間，優(yōu)化治療流程，改善患者預(yù)后。

相比公眾日常使用的通用型AI大模型，十院專家開發(fā)的這一AI垂直應(yīng)用類系統(tǒng)專注于心電圖波形解析，通過大量“投喂”高質(zhì)量的原始診斷數(shù)據(jù)，使得該系統(tǒng)在心電圖波形的識(shí)別速度、準(zhǔn)確度、靈敏度、特異度等方面均表現(xiàn)優(yōu)異。

團(tuán)隊(duì)共收集了2957份原始心電圖數(shù)據(jù)，選擇冠脈造影作為診斷金標(biāo)準(zhǔn)，從中優(yōu)選出698份“犯罪”血管明確的STEMI心電圖作為訓(xùn)練和測試AI的“高質(zhì)量教材”與“全真試卷”。其中，來自兩家三甲醫(yī)院的543份心電圖按照4:1的比例分為內(nèi)部訓(xùn)練集（教材）和內(nèi)部測試集（模擬考試卷），來自另一家三甲醫(yī)院的155份心電圖構(gòu)成外部驗(yàn)證集（期末考試卷）。

經(jīng)過認(rèn)真“學(xué)習(xí)”與大量“刷題”，AI在心電圖波形解析上表現(xiàn)優(yōu)異：在“高質(zhì)量教材”（內(nèi)部訓(xùn)練集）的學(xué)習(xí)中，算法診斷左前降支（LAD）、右冠狀動(dòng)脈（RCA）、左回旋支（LCX）的靈敏度分別為92.4%、93.2%、99.7%，特異度分別為99.7%、97.4%、95.8%；在“模擬考試”（內(nèi)部測試集）中，算法診斷LAD、RCA、LCX的靈敏度分別為91.6%、75.1%、97.0%，特異度分別為96.0%、95.8%、88.8%，其表現(xiàn)優(yōu)于心內(nèi)科醫(yī)生和目前已投用的心電圖算法；在“期末考試”（外部測試集）中，算法診斷LAD、RCA、LCX的靈敏度分別為72.0%、90.5%、92.9%，特異度分別為94.3%、92.4%、91.2%。最終，這一AI心電圖診斷系統(tǒng)以優(yōu)異成績“畢業(yè)”。

據(jù)張毅主任介紹，在未來臨床實(shí)踐中，該AI系統(tǒng)在四大方面有深遠(yuǎn)臨床意義和廣闊應(yīng)用前景：第一是可穿戴，可集成于院前急救設(shè)備或可穿戴心電監(jiān)測儀，為高危患者提供早期預(yù)警和病變血管的初步定位；第二是提效率，在患者轉(zhuǎn)運(yùn)過程中即可預(yù)先識(shí)別“犯罪”血管，有助于醫(yī)院導(dǎo)管室更精準(zhǔn)地準(zhǔn)備器械和制定手術(shù)策略，從而縮短患者從入院到冠脈復(fù)通的時(shí)間；第三是促精準(zhǔn)，提升冠脈左回旋支（LCX）阻塞識(shí)別率，彌補(bǔ)當(dāng)前臨床實(shí)踐中LCX識(shí)別困難的短板，減少遺漏和誤判；第四是強(qiáng)基層，賦能基層醫(yī)療，在資源有限或心內(nèi)科醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)相對不足的基層醫(yī)院或偏遠(yuǎn)地區(qū)，該系統(tǒng)可作為強(qiáng)大的輔助診斷工具，提升STEMI整體救治水平。

原標(biāo)題：《上海十院AI系統(tǒng)高分通過心電圖“解析考試”，相關(guān)論文登國際期刊》

欄目編輯：易蓉 題圖來源：新民制圖

來源：作者：新民晚報(bào) 左妍 通訊員 生星