近日，一項(xiàng)研究成果在《柳葉刀》期刊上發(fā)表，介紹了一種新型的人工智能增強(qiáng)心電圖（ECG）模型 ——AIRE。該模型能夠基于患者的病史和影像學(xué)結(jié)果，準(zhǔn)確預(yù)測死亡率和心血管疾病(CVD)的風(fēng)險(xiǎn)，為臨床醫(yī)生提供切實(shí)可行的個(gè)性化醫(yī)療建議。

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AIRE 模型的開發(fā)使用了來自不同患者群體的大量數(shù)據(jù)，克服了以往模型在時(shí)間性物學(xué)合理性和可解釋性方面的不足，使得預(yù)測結(jié)果不僅準(zhǔn)確，而且能夠支持臨床實(shí)踐中的具體行動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)，AIRE 能夠預(yù)測全因死亡、心室性心律失常、動(dòng)脈粥樣硬化性心血管疾病和心力衰竭風(fēng)險(xiǎn)，且在短期和長期風(fēng)險(xiǎn)評估方面都超過了傳統(tǒng) AI 模型。

心電圖是通過在患者胸部、手臂和腿部放置電極，非侵入性地評估心臟電活動(dòng)的一種方法。盡管心電圖技術(shù)已有百年歷史，但最近的計(jì)算機(jī)處理能力和預(yù)測機(jī)器學(xué)習(xí)模型的進(jìn)步為這一領(lǐng)域帶來了新的希望。盡管多項(xiàng)研究已經(jīng)嘗試將 AI 應(yīng)用于心血管疾病和死亡風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測，但實(shí)際應(yīng)用仍然很少。

此次研究開發(fā)了八個(gè) AIRE 模型，能夠提供個(gè)體化的生存曲線預(yù)測，而不僅僅是固定時(shí)間的風(fēng)險(xiǎn)評估。研究數(shù)據(jù)來自于多個(gè)地理位置的臨床來源，包括美國的 Beth Israel Deaconess 醫(yī)療中心和巴西的圣保羅 - 米納斯吉拉斯熱帶醫(yī)學(xué)研究中心等。AIRE 模型通過結(jié)合殘差塊卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，創(chuàng)建了能夠考慮參與者死亡和隨訪缺失的患者特定生存曲線。

研究結(jié)果表明，AIRE 能夠以0.775的協(xié)調(diào)值準(zhǔn)確預(yù)測全因死亡，特別是在沒有心血管疾病家族史的參與者中，AIRE 同樣能夠有效預(yù)測心力衰竭事件。此外，AIRE 還展示了在使用單導(dǎo)聯(lián)心電圖數(shù)據(jù)（如消費(fèi)者設(shè)備）時(shí)的穩(wěn)定性，為居家心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測提供了可能性。

研究團(tuán)隊(duì)表示，AIRE 平臺(tái)不僅在預(yù)測準(zhǔn)確性上超越了傳統(tǒng)人類專家的判斷，也為全球范圍內(nèi)的臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。該平臺(tái)有望在初級和次級醫(yī)療中得到廣泛應(yīng)用，為不同人群提供個(gè)性化的心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測。

劃重點(diǎn):

?? AIRE 模型使用多種患者數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)預(yù)測心臟病和死亡風(fēng)險(xiǎn)，為臨床提供個(gè)性化建議。

?? 該模型在短期和長期風(fēng)險(xiǎn)評估中均超越傳統(tǒng) AI 模型，表現(xiàn)出色。

?? AIRE 的應(yīng)用前景廣闊，能夠在居家監(jiān)測和醫(yī)療場景中發(fā)揮重要作用。