人工智能增强心脏导管室预测结果

加利福尼亚州长滩 — 梅奥诊所的研究人员称，人工智能 (AI) 已经能够从常规冠状动脉造影中提取功能和生理数据，并以 80% 或更高的准确率预测四种关键心血管生物标志物。

明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所阿利克斯医学院研究与创新部门主任 Mohamad Alkhouli 医学博士在会议上表示：“可以利用人工智能从常规收集的血管造影图中识别出具有临床意义的信息。” 心血管造影和介入学会 (SCAI) 2024 科学会议。

在展示 AI-ENCODE 研究结果时，Alkhouli 表示，他的团队使用先进的机器学习技术从梅奥诊所进行的 20,000 次血管造影中提取了数据。

该团队训练了多种人工智能算法，使用一到两个血管造影视频来提取左右心室功能、心内充盈压和心脏指数的数据。 超声心动图 作为验证三种算法的比较器；同时使用右心导管测量来验证心脏指数。

Alkhouli 报告称，这些模型可以高度准确地预测左心室射血分数、左心室充盈压、右心室功能障碍和心输出量；曲线下面积分别为 0.87、0.87、0.80 和 0.82（1 分表示准确率为 100%）。

在将算法应用于临床之前，该团队仍在完善算法。“我们需要改进模型，让它不仅仅是一两件事的预测模型，”Alkhouli 在演讲后解释道。“我们希望预测多个指标并将其安装到仪表板中。”

仪表板上的多个测量值

Alkhouli 表示，目标是使介入心脏病专家能够在导管室实时访问这些数据。

接下来，研究人员计划开发能够预测心脏瓣膜钙化、心包狭窄、移植排斥和局部壁运动异常的算法。“这将包括数据清理、外部验证，然后重建可以与导管室通信的 IT 基础设施，”他说。他补充说，这一阶段至少需要一年，也许两年。

Alkhouli 承认，临床医生对人工智能有所担忧，但它可以作为一种有价值的工具。

“在这项研究中，有两件事很明显，”他说。“首先，人工智能实际上可以让你专注于手术过程，但它也会为你补充所有这些其他数据，这样你就可以同时关注血管造影、射血分数、血压和心脏摄入量。”

“作为人类，我们比人工智能更聪明，但我们的能力却比人工智能弱，”他继续说道。“人工智能将为我们提供带宽，让我们能够实现更大的目标。人工智能不是威胁。我们应该明智地使用它来补充我们的才能，让我们专注于收益更高的事物。”

人工智能将与系统发生冲突

宾夕法尼亚州赫尔希市宾夕法尼亚州立大学健康中心米尔顿·S·赫尔希医学中心医学教授伊恩·吉尔克里斯特 (Ian Gilchrist) 表示，尽管这项研究证明了人工智能在提高诊断可预测性方面的潜力，但该技术的广泛应用将与美国医疗保健系统的现实相冲突。

“人工智能具有一些非常有趣的潜力，”吉尔克里斯特说。“我们收集了大量可以集成到这些人工智能系统中的数据，但我们不支持基础设施。除了地方努力或由拨款资助的孤立努力外，广泛的应用仍然非常不明朗。”

他说，医疗保健系统在设备资本支出方面非常谨慎。“如果我们开始谈论添加这种可能有应用的人工智能设备，但我们只需要使用一段时间，那么人们就会置若罔闻，”他解释说，“这总是会损害医学的发展。人工智能真正需要的互联互通——你可以从不同的多个来源获得大量信息——需要一个互联互通的系统，而我们的机器连接得并不好。”

“这方面潜力巨大。我们现在只需要展示如何通过这种方式节省资金以抵消成本。然后也许会有人投资它，”他说。