體檢心電圖還能這么用?哥倫比亞大學(xué)開發(fā)的AI工具EchoNext,僅通過常規(guī)心電圖就能篩查出隱藏的心臟病,準(zhǔn)確率遠(yuǎn)超心臟病專家,或?qū)氐赘淖冃难芗膊『Y查模式。
120萬份數(shù)據(jù)訓(xùn)練,AI從心電圖"聽出"心臟結(jié)構(gòu)異常
發(fā)表在《Nature》的研究顯示,EchoNext通過分析120萬份心電圖(ECG)與超聲心動(dòng)圖配對數(shù)據(jù),能識別出傳統(tǒng)ECG無法檢測的結(jié)構(gòu)性心臟病,包括心肌病、瓣膜疾病和肺動(dòng)脈高壓。在四家醫(yī)院系統(tǒng)的驗(yàn)證中,該工具準(zhǔn)確率達(dá)77%,而13名心臟病專家僅憑ECG診斷的準(zhǔn)確率平均僅為64%。
"我們在醫(yī)學(xué)院就學(xué)過,ECG無法檢測結(jié)構(gòu)性心臟病,"該研究負(fù)責(zé)人、哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)與生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)助理教授皮埃爾·埃利亞斯(Pierre Elias)解釋。EchoNext的突破在于使用深度學(xué)習(xí)挖掘ECG中隱藏的細(xì)微模式——這些模式與心臟結(jié)構(gòu)變化相關(guān),但人類醫(yī)生無法察覺。
8.5萬患者真實(shí)世界驗(yàn)證:9%高風(fēng)險(xiǎn)人群被精準(zhǔn)識別
在對85,000名未做過超聲心動(dòng)圖的患者進(jìn)行篩查時(shí),EchoNext將9%的人標(biāo)記為高風(fēng)險(xiǎn)。跟蹤一年發(fā)現(xiàn),這些高風(fēng)險(xiǎn)人群中55%接受了首次超聲檢查,其中74%被確診為結(jié)構(gòu)性心臟病——確診率是普通人群的兩倍。研究估計(jì),若對所有高風(fēng)險(xiǎn)人群進(jìn)行超聲檢查,可多發(fā)現(xiàn)約2000例潛在致命性心臟疾病。
"很多患者直到出現(xiàn)心衰癥狀才被確診,但此時(shí)治療效果已大打折扣,"埃利亞斯博士指出。全球每年約有4億人次做ECG檢查,若結(jié)合EchoNext,這些常規(guī)檢查都能變成心臟病篩查機(jī)會(huì)。
醫(yī)療資源優(yōu)化:讓昂貴檢查用在刀刃上
結(jié)構(gòu)性心臟病影響全球數(shù)百萬人,但傳統(tǒng)篩查依賴超聲心動(dòng)圖(每次約1000元),難以作為常規(guī)項(xiàng)目普及。EchoNext則像"智能分診員"——通過低成本ECG(約30元)篩選出真正需要超聲檢查的高風(fēng)險(xiǎn)人群,既降低醫(yī)療成本,又減少患者等待時(shí)間。
紐約長老會(huì)醫(yī)院已啟動(dòng)臨床試驗(yàn),在8個(gè)急診科部署EchoNext。研究團(tuán)隊(duì)同時(shí)公開了去標(biāo)識化數(shù)據(jù)集,幫助其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)驗(yàn)證和改進(jìn)該技術(shù)。"我們的目標(biāo)不是取代醫(yī)生,而是讓ECG這種基礎(chǔ)工具發(fā)揮最大價(jià)值,"埃利亞斯強(qiáng)調(diào)。
對于普通民眾,這項(xiàng)技術(shù)意味著:常規(guī)體檢中的心電圖不再只是看看心律是否正常,未來可能成為發(fā)現(xiàn)早期心臟結(jié)構(gòu)異常的"火眼金睛"。尤其對于有家族心臟病史、高血壓或糖尿病的高危人群,AI增強(qiáng)型ECG篩查或能挽救更多生命。
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