發(fā)布日期：2017-02-23
近日，有關(guān)人工智能在心臟診斷領(lǐng)域的兩則新聞都集中在了心臟病患者的診斷上。一則新聞是美國Arterys公司所推出的心臟MRI醫(yī)學(xué)影像AI分析系統(tǒng)Cardio DL獲得了FDA的批準(zhǔn)，這是首次獲批的心臟核磁共振AI分析軟件。另一則新聞是英國科學(xué)家在《影像診斷學(xué)》雜志上發(fā)表文章，認(rèn)為人工智能可以通過心臟病患者的MRI掃描結(jié)果和血液檢測結(jié)果，分析預(yù)測心臟病人何時死亡。
目前，人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的最顯著優(yōu)勢就是在影像分析方面。據(jù)動脈網(wǎng)了解，醫(yī)療數(shù)據(jù)中有超過90%的數(shù)據(jù)來自于醫(yī)學(xué)影像，但是這些數(shù)據(jù)大多要進(jìn)行人工分析。人工分析的缺點(diǎn)很明顯，第一是不精確，只能憑借經(jīng)驗(yàn)去判斷，很容易誤判。第二是缺口大，按照動脈網(wǎng)蛋殼研究院的數(shù)據(jù)，目前我國醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的年增長率約為30%，而放射科醫(yī)師數(shù)量的年增長率約為4.1%，其間的差距是23.9%，放射科醫(yī)師數(shù)量增長遠(yuǎn)不及影像數(shù)據(jù)增長。而人工智能在經(jīng)過學(xué)習(xí)之后，無論是在醫(yī)療影像判斷的速度，還是準(zhǔn)確性上，都相比放射科醫(yī)師有顯著的優(yōu)勢。
之前我們常了解到的人工智能在醫(yī)療影像中的應(yīng)用主要是用于腫瘤的查找，以及結(jié)核的判斷。今天我們介紹的是人工智能對于心臟病的診斷。
FDA批準(zhǔn)首款心臟MRI影像AI軟件
Arterys(動脈)公司是一家利用計(jì)算機(jī)云技術(shù)精準(zhǔn)診斷心血管疾病的醫(yī)學(xué)影像公司，其開發(fā)的軟件與核磁共振儀相連。經(jīng)過十分鐘的掃描后，患者的數(shù)據(jù)將被發(fā)送到一個HIPPA兼容的云服務(wù)器，并通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而給出精準(zhǔn)的診斷結(jié)果。這款心臟MRI醫(yī)學(xué)影像分析系統(tǒng)Cardio DL可用于治療多種心血管疾病，包括先天性心臟病、主動脈或心臟瓣膜疾病等。它能夠自動采集心室的內(nèi)外輪廓的數(shù)據(jù)，并提供心室功能的準(zhǔn)確計(jì)算，耗時短、精度高，一份圖像的分析10秒即可完成，遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于臨床醫(yī)生。
這些圖片顯示了軟件自動生成的內(nèi)外心室輪廓
據(jù)悉，這款人工智能心臟MRI醫(yī)學(xué)影像分析系統(tǒng)不但得到了FDA510(k)的批準(zhǔn)，該得到了歐洲的CE認(rèn)證和批準(zhǔn)，這標(biāo)志著該軟件將被允許用于臨床。與傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像軟件相比，Cardio DL使用深度學(xué)習(xí)技術(shù)。隨著越來越多的醫(yī)生使用Cardio DL這款軟件，Arterys公司提供的云平臺將使軟件能夠?qū)崟r收集并分析MR掃描儀獲得的大量心血管數(shù)據(jù)，加速醫(yī)生診斷患者病情。
“Arterys致力于通過先進(jìn)的云醫(yī)學(xué)影像分析應(yīng)用程序，加速數(shù)據(jù)驅(qū)動的醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)型，同時保護(hù)病人的數(shù)據(jù)隱私。”首席執(zhí)行官Fabien Beckersin在聲明中說道：“今天，這款軟件被FDA批準(zhǔn)，是一個重大的監(jiān)管里程碑。這個應(yīng)用程序演示了深度學(xué)習(xí)的力量，結(jié)合云超級計(jì)算技術(shù)幫助醫(yī)生提高判斷醫(yī)學(xué)圖像的能力，既準(zhǔn)確，又自動化，解放了放射科醫(yī)師的繁重工作。”
目前，Arterys將會把這款軟件集成到GE公司的MRI掃描儀所帶的ViosWorks軟件系統(tǒng)中。
AI可預(yù)測心臟病患者死亡時間
近日，英國科學(xué)家在《放射學(xué)(Radiology)》雜志上發(fā)表文章，研究結(jié)果認(rèn)為人工智能可以預(yù)測心臟病人何時死亡。
英國醫(yī)學(xué)研究委員會下的MRC倫敦醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所稱，人工智能軟件通過分析血液檢測結(jié)果和心臟掃描結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)心臟即將衰竭的跡象。
研究人員是在通過對肺高壓患者的研究得到上述結(jié)果的。這項(xiàng)技術(shù)能讓醫(yī)生發(fā)現(xiàn)需要更多干預(yù)治療的患者，從而拯救更多的生命。
肺內(nèi)血壓的增高會損害部分心臟，大約三分之一的患者會在確診之后的五年內(nèi)死亡。目前的治療方法主要有，直接將藥物注射到血管，以及肺移植。但是，醫(yī)生需要知道患者還能存活多久，以便選擇正確的治療方案。
研究人員中人工智能軟件中錄入了256名心臟病患者的心臟核磁共振掃描結(jié)果和血液測試結(jié)果。軟件測量了每一次心跳中，心臟結(jié)構(gòu)上標(biāo)記的3萬個點(diǎn)的運(yùn)動狀況，把這個數(shù)據(jù)再結(jié)合患者8年來的健康記錄，人工智能軟件就可以預(yù)測哪些異常狀況會導(dǎo)致患者的死亡。
人工智能軟件能夠預(yù)測未來五年的生存情況，預(yù)測患者存活期只有一年的準(zhǔn)確率大約為80%，而醫(yī)生對于這個項(xiàng)目的預(yù)測準(zhǔn)確率為60%。
研究人員之一，Declan O'Regan博士說：“人工智能可以幫助患者制定個性化的、最佳的治療方案。預(yù)測的結(jié)果非常準(zhǔn)確，可以幫助醫(yī)生為患者制定正確的治療方案。”
該研究小組表示，接下來這項(xiàng)技術(shù)將進(jìn)入到醫(yī)院進(jìn)行測試。
來源：電子工程
