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此AI可以防止您的死亡十年。那么如何工作呢?

这种非凡的预测模型可以避开心脏病患者不必要的手术。

此AI可以防止您的死亡十年。那么如何工作呢?
[图像来源:sammite/sketchfab()]

对于世界上所有错误的事情,心脏病仍然是第一杀手。取决于20%人们将仅凭突然的心脏死亡(SCD)而死亡。SCD不是心脏病发作,当动脉被阻塞时会发生,而是一种电气问题,可以阻止心脏正确跳动。

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SCD似乎无处可寻。但是,由约翰·霍普金斯(John Hopkins)教授纳塔利娅·特拉亚诺瓦(Natalia Trayanova)开发的新AI,由研究科学家丹·波普斯库(Dan Popescu)(Trayanova领导下的一名博士生)领导,可以在SCD发生之前就可以发现SCD。十年前,实际上。研究结果发表在最近的一期自然心血管研究

您可能会读到这样的预测少数派报告死刑。谁想知道他们会死什么?但是,正如Trayanova解释的那样,类似AI的预测工具可以改变医生对待患者的方式。最终,他们将有助于防止人类以前无法预测的死亡。

[图像来源:sammite/sketchfab()]
今天,如果您易于使用SCD,医生将通过植入除颤器来治疗它。但是,知道某人是否易于使用SCD是有问题的。现在确定它的主要方法是查看血液从心脏的心室中的总体流动,称为射血分数。如果您的射血分数为50%,则意味着每个节拍中只有50%的血液被抽出。

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“如果患者的射血分数小于30%(医生)增加了除颤器;如果他们不这样做,他们就不会。” Trayanova说。“而已。”

鉴于每年有20%的人仍死于SCD,因此显然,许多用于除颤器的候选人都被错过了。然而,在另一方面,Trayanova指出,这30%的射血分数规则也导致许多人获得了真正不需要它们的除颤器。(发现一项研究23%在某些医疗机构中,收到这些设备的人不需要它们,而该数字在某些医疗机构中飙升至40%。

“使用该设备生活并不有趣,” Trayanova说。“它可以放电,组成部分故障,并且有研究表明它增加了死亡率。就像一匹马踢你的胸部一样,那真是太痛苦了。”

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Trayanova的实验室建立了AI,以缩小SCD中的巨大预后差距。为了构建该系统,她的团队在156名患有心脏病的人的患者记录中训练了一台机器,他们同意分享其医疗信息。他们在患者的记录中分享了所有内容,从心脏的MRI到其他22个潜在相关信息,包括种族,体重,吸毒和高血压。

通过将所有MRI扫描喂入机器学习系统,研究人员能够辨别隐藏的模式,例如疤痕组织和其他人心脏的其他成分如何使它们易于SCD。(从技术上讲,建立了第二个AI,以了解吸烟或其他因素也会影响这种概率。)然后,在构建软件后,研究人员对来自美国60个医疗中心的患者数据进行了验证,AI的医生在其上胜过其较高的医生。诊断。

Trayanova的AI模型可以提供一个个性化的估计,即在10年的时间内,在任何一年中拥有SCD。这样一来,医生就可以与患者进行对话,讨论前进的最佳行动方案。AI还向医生披露了自己的确定性。“您可以说,‘好吧,您有50%的可能性在五年内拥有[SCD],但这就是我的[估算]的确定性,” Trayanova说。

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对于一个被标记的人来说,可能需要除颤器,这很好,因为他们被正确诊断,因此可以挽救他们的生命。对于AI的射血分数较差但风险较低的人来说,医生可能会建议随访,药物和/或生活方式改变以帮助他们的心脏而不手术。也许该患者仍然需要植入线的除颤器,但由于AI,他们也可能会避免不适。

While Trayanova isn’t a practicing physician herself, she paints a convincing picture of how seemingly cold, calculating AI tools can cut through imperfect best practices in medicine and ultimately serve as a mechanism that doctors can leverage for the long-term care of their patients. The bottleneck now is actually getting these AI tools into the hands of more doctors, since Trayanova works only with a limited pool of clinicians via her research lab.

理想情况下,这些AI将直接烘烤到患者健康记录平台中,以便任何医生可以随时访问它们。确实,梅奥诊所有花了数百万美元将AI整合到其系统中以治疗心脏病;但是AI仅适用于心电图读数。美国的医疗保健系统根本无法很好地将尖端AI模型纳入其软件中。

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Trayanova说:“ [AI]有很多选择可以前进,但单个研究人员无法做到。”“需要从[医疗]社区提供很多买入。”

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关于作者

马克·威尔逊(Mark Wilson)是Fast Company的一德赢提款位高级作家,他撰写了近15年的设计,技术和文化。他的作品出现在Gizmodo,Kotaku,Popmech,Popsci,Esquire,American Photo和Lucky Peach

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