心血管疾病的AI“预言家”:从影像识别到风险预测

B站影视 韩国电影 2025-05-21 13:33 1

摘要:目前,医生对人工智能(AI)的看法各不相同,但大多数医生愿意使用它。人工智能作为一种改善医学管理方面的工具被广泛接受,人工智能在医学成像方面也如此。但在初级保健环境中,它在帮助检测心血管疾病方面的作用是什么?正如人工智能在所有医学领域一样,这是一个不断发展的图

目前,医生对人工智能(AI)的看法各不相同,但大多数医生愿意使用它。人工智能作为一种改善医学管理方面的工具被广泛接受,人工智能在医学成像方面也如此。但在初级保健环境中,它在帮助检测心血管疾病方面的作用是什么?正如人工智能在所有医学领域一样,这是一个不断发展的图景。

在美国心脏协会(AHA)的一份官方声明中表示,支持创建AI工具和服务,通过为个人和人群提供更精确的心血管和卒中研究、预防和治疗方法,进一步推进精准医学的科学和实践。

然而,仍存在一些挑战,而且很少有人工智能工具被证明能充分改善心血管和卒中的治疗,从而被广泛采用。尽管如此,人工智能在心血管疾病预测和治疗方面的应用只会越来越受欢迎。

“人工智能在医疗系统中无处不在,”华盛顿特区的MedStar介入心血管专家Hector Garcia-Garcia医学博士说,“人工智能工具涉及实验室、成像等,并且今天已很好地集成到电子病历中”。

初级保健医生(PCPs)的作用仍是心血管疾病检测的关键。作为一线医护人员,PCPs通常是第一个注意到患者心血管健康出现问题的人。纽约市White Plains医院医师协会的心血管专家Anthony Mercando医学博士说:“PCPs对识别心血管健康风险至关重要。他们会询问家族史,做体检,并得到血检结果,所有这些均可检测心血管健康的原因”。

虽然所有这些传统工具长期以来一直引导PCPs将患者推荐给他们的心血管专家同行,但今天人工智能越来越多地参与筛查。这可能是一个福音,因为有很高比例的心血管疾病未被诊断出来。

人工智能增强工具

如果在心血管疾病的世界里有一个传统的主力,那就是听诊器。现在,人工智能也加入了这场秀,并可提高这款工具捕捉细微变化的能力。初步研究表明,人工智能增强听诊器可能会提高发现和早期诊断与瓣膜性心脏病相关的心脏杂音的几率,每10名65岁以上的成年人中就有1人患有这种疾病。

这种新型听诊器的工作原理是对患者的心肺音进行30~60 s的记录。由于扩音和降噪,医生也能更清晰地听到声音。从这里开始,人工智能介入,立即分析声音和心电图数据,以提供心脏健康的全景图,有时最快只需15 s。Lancet杂志发表的一项研究表明,听诊器在早期诊断方面迈出了一大步。

Anthony Mercando博士说:“我们正在进行试点,以筛查尚未出现症状或检测结果异常的患者。这是一个令人兴奋的工具,可在早期发现疾病,这是任何医疗从业者均可使用的工具”。

听诊器是人工智能如何增强心血管疾病诊断的一个例子,是一种低成本的一线工具,PCPs可将其添加到他们的实践中。其他的工具则不明显,至少对患者来说是这样。其中之一是成像,这是心血管疾病诊断的关键因素。长期以来,心脏CT扫描一直是识别心血管疾病的中坚力量。以相对较低的成本,扫描可显示心脏及其周围结构的三维图像。心脏CT可使用造影剂显示运动的心脏和血管。

在人工智能增强版中,CT可更快地分析所拍摄的图像。Hector Garcia-Garcia博士说:“人工智能正在挖掘数百个数据点,这是使结果更快的关键。结果由心血管专家监督,但人工智能使我们更快、更早地识别风险信号。然而,就像人工智能在医学上的其他应用一样,重要的是要认识到结果的临床正确性可能并不完美,因此仍需人工干预。根据美国心脏协会关于使用人工智能进行CT成像的声明,这些应用程序现在能从低剂量CT甚至核成像研究中自动计算冠状动脉钙化评分。在美国,没有一种人工智能工具不是由医生监督,所以最后的决定权在医生手中。因此,没有真正的负面影响”。

Anthony Mercando博士的社区医院,新设立的人工智能协调员职位正在研究人工智能的相关应用。其中一个解决方案是查看每一个胸部CT并创建一个钙化评分。他说:“当你有一种工具可预测风险,让专家更早地治疗患者时,这就是在拯救生命”。

AI在心血管疾病诊疗中的前景

作为一名PCP,他也可能不会关注人工智能如何帮助心血管疾病或潜在心血管疾病患者。但随着这项技术的普及和公众意识的提高,患者可能会把它纳入谈话。Anthony Mercando博士说:“一个经典的例子是人工智能现在如何读取乳房x光片,识别每年的差异。患者们意识到了这一点,现在也接受它。同样的道理也适用于心血管疾病患者——他们支持这项技术”。

人工智能在心脏诊疗方面并不局限于听诊器和CT——它已开始伸向结构性干预,例如测量狭窄,以及在卒中诊断中自动检测颅内出血。

在美国心脏协会声明中,警告人工智能在成像方面的局限性。该小组指出,采集、管理和共享适当的数据是一个症结所在,同时还有围绕使用公认的统计方法报告结果的问题。美国心脏协会建议,深度学习算法可通过使用新的医学成像数据准备程度改善结果。

与人工智能的所有医疗用途一样,美国心脏协会也警告人们不要因偏见而导致健康不公平。该组织鼓励开发涉及心脏诊疗中代表性不足的种族的人工智能学习模型。这个工具还远未完善,但它的潜力将继续吸引包括心血管专家在内的各种医生注意。

展望未来,人工智能将在心血管疾病筛查中发挥越来越大的作用,这一事实毋庸置疑。有争议的是,该工具何时才能大规模地改善患者的治疗效果。在美国心脏协会看来,答案在于需要减少偏见,确保教育和获得人工智能技术。该组织表示,只有这样,人工智能才能充分发挥其潜力。

Anthony Mercando博士的角度来看,人工智能在心血管疾病诊疗中的作用将改变游戏规则。人工智能可改变患者的治疗方式,早期发现可使患者尽早就医,从而挽救生命。

参考文献
The Promise of AI to Detect CVD for PCPs - Medscape - May 12, 2025

来源:国际循环一点号

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