賈森·古德伊爾
心臟病是人類最大的殺手之一。
在過去的20年里,心臟病一直是全球死亡的主要原因。然而,現(xiàn)在死亡人數(shù)比以往任何時(shí)候都多。自2000年以來,死于心臟病的人數(shù)增加了200多萬(wàn)人,2019年達(dá)到近900萬(wàn)人。心臟病現(xiàn)在占所有原因死亡總數(shù)的16%。
2022年6月國(guó)家心血管病中心發(fā)布了《中國(guó)心血管健康與疾病報(bào)告2021》。年報(bào)顯示,中國(guó)心血管病的發(fā)病率與致死率仍高居榜首。2019年中國(guó)農(nóng)村、城市心血管病分別占死因的46.74%和44.26%,每5例死亡中就有2例死于心血管病。
根據(jù)國(guó)家心血管病中心專家推算,全國(guó)心血管疾病患者約有3.3億,其中腦卒中1300萬(wàn)、冠心病1139萬(wàn)、心衰890萬(wàn)、肺源性心臟病500萬(wàn)、房顫487萬(wàn)、風(fēng)濕性心臟病250萬(wàn)、先天性心臟病200萬(wàn)、下肢動(dòng)脈疾病4530萬(wàn)、高血壓2.45億,心血管病防控形勢(shì)仍然嚴(yán)峻,拐點(diǎn)仍未到來。
英國(guó)的一項(xiàng)研究顯示,他汀類藥物可長(zhǎng)期預(yù)防心臟病,即使在患者停藥后,這種效果仍很明顯。心臟病患者大多會(huì)服用他汀類藥物。他汀類藥物可以有效降低血液中膽固醇水平,保護(hù)動(dòng)脈內(nèi)壁。但是,早期心臟病的癥狀一般不明顯或比較輕微,很難被發(fā)現(xiàn),以至于許多患者并沒有接收到藥物的治療,沒有從藥物中獲益。深度學(xué)習(xí)模型為利用現(xiàn)有的胸部X光圖像篩查心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)提供了潛在的解決方案。
最近,美國(guó)麻省總醫(yī)院的研究人員開發(fā)了一款“深度學(xué)習(xí)”人工智能(AI)模型(深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域中一個(gè)新的研究方向,它被引入機(jī)器學(xué)習(xí),使其更接近于最初的目標(biāo)——人工智能),這款A(yù)I模型通過分析單次常規(guī)胸部X光片,就能可靠地預(yù)測(cè)患者10年內(nèi)死于心臟病發(fā)作或中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)。
麻省總醫(yī)院研究團(tuán)隊(duì)使用來自美國(guó)國(guó)家癌癥研究所的50000多名志愿者的150000張胸部X光片(原本用于前列腺癌、肺癌、結(jié)直腸癌和卵巢癌篩查)對(duì)名為“CXR-CVD 風(fēng)險(xiǎn)”的AI進(jìn)行了訓(xùn)練。
然后,研究人員對(duì)11000多名平均年齡為60歲的患者的數(shù)據(jù)進(jìn)行了測(cè)試。這些患者可能需要接受他汀類藥物的治療,并在麻總百瀚(Mass General Brigham,由美國(guó)麻省總醫(yī)院與百瀚和婦女醫(yī)院聯(lián)合創(chuàng)立的醫(yī)療系統(tǒng))進(jìn)行了常規(guī)胸部X光檢查。研究發(fā)現(xiàn),近10%的患者在接受X光檢查后的10年內(nèi)有患過心臟病或中風(fēng)等心血管疾病。其中,CXR-CVD風(fēng)險(xiǎn)模型成功預(yù)測(cè)了65%。
“我們?cè)缇驼J(rèn)識(shí)到X射線可以捕獲傳統(tǒng)診斷結(jié)果之外的信息,但我們一直沒有使用這些數(shù)據(jù),因?yàn)槲覀儧]有強(qiáng)大、可靠的方法。現(xiàn)在人工智能的進(jìn)步使之成為可能?!甭槭】傖t(yī)院的雅各布·韋斯(Jakob Weiss)博士說。
研究人員還將該模型的預(yù)后價(jià)值與確定他汀類藥物資格的既定臨床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比較。由于電子記錄中缺少數(shù)據(jù)(例如血壓、膽固醇),因此只能在2401名患者(21%)中進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于這部分患者,CXR-CVD風(fēng)險(xiǎn)模型的表現(xiàn)與已建立的臨床標(biāo)準(zhǔn)相似,甚至提供了增量?jī)r(jià)值。
韋斯說,這種方法的好處在于,只需要做一次胸部X光檢查,深度學(xué)習(xí)模型就可預(yù)測(cè)未來的心血管患病風(fēng)險(xiǎn),該模型可能會(huì)成為醫(yī)生的決策支持工具。
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