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定期的心臟檢查可能會隱藏醫生多年來忽視的警告信號。這是加州大學柏克萊分校在《自然》雜誌上發表的新研究的結論。研究人員訓練了一個人工智慧模型來研究心電圖(也稱為心電圖),並尋找與心臟猝死相關的模式。
這是可怕的部分。心臟驟停可能會影響那些有心臟問題的人,但它也會影響年輕運動員和那些從不知道自己處於危險之中的人。
每年,數十萬美國人因心臟驟停而死亡。當它發生在醫院外時,存活率可能會迅速下降。心肺復甦術和除顫器可以挽救一個人的生命。但時機就是一切。
人工智慧現在可以幫助醫生更快發現某些患者。同時,從目前的正常測試來看,他們的心臟看起來仍然正常。
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科學家透露,糖尿病藥物可以降低一群人群心臟病發作的風險
加州大學柏克萊分校的研究人員表示,人工智慧可以檢測與心臟猝死相關的隱藏心電圖模式。正常的心臟篩檢測試可能會遺漏哪些 (昆汀托普/漢斯盧卡斯/法新社透過蓋蒂圖片社拍攝)
人工智慧如何發現隱藏的心臟病風險
心電圖記錄您心臟的電活動。它會產生吱吱聲和波浪聲,醫生會檢查它們以檢查節律和其他與心臟相關的線索。
在這項研究中,研究人員使用了來自瑞典的 44 萬多份心電圖。他們將這些掃描與死亡證明和健康記錄進行匹配。然後,他們訓練了一個人工智慧模型來尋找與心臟驟停死亡相關的波形模式。
隨後,他們使用來自美國和台灣的單獨患者數據測試了該模型。這一步很重要,因為醫療人工智慧通常在單一資料集上看起來不錯。然後在現實世界中失敗。在這種情況下,該模型基於一個非常不同的衛生系統。
為什麼今天的心臟檢查會漏掉一些人?
醫生經常使用一種稱為左心室射血分數(LVEF)的測量方法來判斷風險。簡而言之,它顯示心臟每次跳動泵出多少血液。
如果上述金額低於指定閾值,患者可能有資格獲得植入式心律調節器。該裝置可在發生危險事件時恢復心律。
然而,這留下了一個巨大的空白:許多突然死亡的人從未接受過更深入的心臟評估。有些人的心臟可能可以正常跳動,但仍然面臨危險的心律問題的風險。
加州大學柏克萊分校的模型發現,高風險族群的年心臟猝死率為 7%。標準降低的 LVEF 組的年增長率為 4.6%。
此外,絕大多數由 AI 標記的患者在 LVEF 上都沒有達到標記。換句話說,正常的心電圖可能包含目前篩檢遺漏的警訊。
人工智慧發現隱藏的心電圖警告訊號
研究人員不僅要求人工智慧提供風險評分,他們還試圖了解模型所看到的內容。這很重要,因為如果醫生無緣無故地收到答案,醫療人工智慧可能會成為一個黑盒子。
為了更深入地研究,該團隊使用了另一個人工智慧系統來比較低風險和高風險的心電圖模式。將此視為一種了解看似正常的心跳模式如何轉變為高風險模式的方法。
此比較指出了心電圖上稱為 aVL 的可見特徵。這是醫生用來讀取心臟電活動的標準視圖之一。這項特徵出現在 QRS 波群中,QRS 波群是心電圖的一部分,反映心臟每次跳動的主要電訊號。
研究人員表示,該訊號可以強烈預測心臟驟停導致的死亡。他們也表示,先前醫學文獻中從未描述過這一點。這提出了有趣的可能性:人工智慧可以幫助醫生做出更好的預測並發現人類錯過的警訊。
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新的人工智慧模型分析數十萬份心電圖並識別心臟猝死高風險患者。即使標準心臟測試看起來正常 (安德烈亞斯·索拉羅/法新社透過蓋蒂圖片社拍攝)
為什麼這會改變起搏器的決定?
植入式心律調節器可以挽救生命,但將其插入錯誤的患者體內時存在風險。此過程可能具有侵入性且昂貴,並且許多受當前規則約束的設備甚至不需要啟動。
因此,醫生面臨嚴峻的挑戰。想想需要該設備的患者,其後果可能是致命的。太多的植入物和患者面臨他們可能不需要的手術。
這種新的人工智慧工具可以幫助彌合這一差距。它可能表明患者的狀況需要更密切的監督,然後醫生才能考慮進行更大規模的手術。
下一階段正在進行中。研究人員正在與瑞典、台灣和美國的衛生系統合作。在醫院心電圖資料庫上測試演算法。
如果該工具確定掃描具有高風險,醫生可以聯繫患者。患者可以佩戴心臟監測貼片。這可能會在危險中風致命之前揭示更多有關危險中風的資訊。
每個人都有的關於隱私的問題不應該被忽視。
這個故事還有另一面:醫療人工智慧需要大型資料集才能正常運作。研究人員表示,他們花了大約十年的時間來收集這項研究中使用的數據。這告訴你臨床人工智慧有多嚴重。
但這也提出了合理的問題。當您的掃描幫助訓練醫學模型時,誰控制資料?醫院、研究人員和人工智慧公司需要明確的護欄。患者應該了解他們的健康記錄如何受到保護、分享和使用。
在分享其他健康資訊之前,請檢查您的健康應用程式權限。登入和隱私設定 健康應用程式可以收集敏感資訊。因此,即使是很小的隱私選擇也會產生很大的後果。更好的預測可以挽救生命,但是,信任將決定人們接受這些工具的速度。
這對你來說意味著什麼?
這個人工智慧工具很有前景。但目前您無法在家中使用它。您無法上傳心電圖並接收個人風險評分。在該測試成為常規護理的一部分之前,醫生仍在測試該測試。儘管如此,這個想法還是很強大的。您可能已經進行的常規心臟檢查有一天可能會揭示今天的篩檢可能遺漏的隱藏風險。
現在,不要忽視警訊。沒有明顯原因的頭暈和昏厥。心跳加速或有突發心臟病家族史 您應該諮詢醫生。定期檢查並不一定意味著所有心臟病風險都已被排除。如果您的醫生希望您監測血壓 相容的手錶可以與 Apple Health 同步讀數。穿戴式裝置還可以提供心臟健康線索。包括可能患有高血壓的警告。但它並不能取代醫生。
您還應該知道在緊急情況下該怎麼做。如果可以的話,學習做心肺復甦術。在工作場所、學校、健身房和公共場所尋找 AED。當發生心臟驟停時,快速行動可以挽救生命。
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八種常見的食品防腐劑與高血壓和心臟病的較高風險有關。
研究人員表示,人工智慧發現了以前未知的心電圖警訊。這可以幫助醫生更早地識別危險的心律異常。 (照片:Arne Dedert/dpa(照片由 Arne Dedert/Partner Images via Getty Images 拍攝)
庫爾特的要點
這就是吸引我的人工智慧進步。因為它從簡單的事情開始:常規心電圖。我們中的許多人都有其中之一。你躺下。你的胸前貼著幾張貼紙。機器列印的波形是大多數人再也不會想到的。現在研究人員表示,人工智慧或許能夠發現隱藏在該模式中的警訊。這是一個強而有力的故事,因為心臟猝死常常讓家人沒有時間做好準備。醫生沒有第二次機會。然而,該工具在成為日常護理的一部分之前仍需要進一步測試。醫生需要知道這種方法適用於更多的患者。醫院需要針對人工智慧警報後發生的情況制定計劃。當醫學掃描幫助訓練這些系統時,病人也應該得到明確的隱私保護。儘管如此,這個想法還是很難被忽視。有一天,一項簡單的心臟測試可能有助於在人們跌倒之前發現危險。對我來說,這就是希望。這就是為什麼這種類型的醫療人工智慧值得密切關注。
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