科技日報記者 張夢然
據(jù)最新一期《自然·機器智能》雜志報道，英國研究人員開發(fā)了一種人工智能（AI）系統(tǒng)，可通過分析在常規(guī)訪問眼鏡店或醫(yī)院眼科時留下的眼部掃描數(shù)據(jù)，識別出心臟病發(fā)作高風(fēng)險患者。該AI系統(tǒng)的識別準(zhǔn)確率在70%—80%之間，可作為心血管疾病篩查的第二轉(zhuǎn)診機制。
通過視網(wǎng)膜掃描來了解心臟健康狀況（示意圖）。 圖片來源：利茲大學(xué)官網(wǎng)
視網(wǎng)膜微小血管的變化是更廣泛的血管疾病，包括心臟問題的指標(biāo)。在英國利茲大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的這項研究中，研究人員利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)訓(xùn)練AI系統(tǒng)自動讀取視網(wǎng)膜掃描數(shù)據(jù)，并識別那些在接下來的一年中可能會得心臟病的人。深度學(xué)習(xí)是一系列復(fù)雜的算法，使計算機能夠識別數(shù)據(jù)中的模式并作出預(yù)測。
領(lǐng)導(dǎo)這項研究的利茲大學(xué)計算醫(yī)學(xué)教授艾利克斯·弗蘭吉說：“這項技術(shù)有可能徹底改變心臟病篩查。視網(wǎng)膜掃描相對便宜，并且在許多配鏡服務(wù)中經(jīng)常使用。作為自動篩查的結(jié)果，可將患病風(fēng)險高的人轉(zhuǎn)診至專科進行治療?！?/p>
英國生物銀行為這項研究提供了數(shù)據(jù)。在深度學(xué)習(xí)過程中，AI系統(tǒng)分析了5000多人的視網(wǎng)膜掃描和心臟掃描數(shù)據(jù)。AI系統(tǒng)確定了視網(wǎng)膜病變與患者心臟變化之間的關(guān)聯(lián)。
一旦學(xué)習(xí)了圖像模式，AI系統(tǒng)就可以僅通過視網(wǎng)膜掃描來估計左心室（心臟的四個腔室之一）的大小和泵送效率。心室擴大與心臟病風(fēng)險增高有關(guān)。借助有關(guān)左心室估測大小及其泵送效率的信息以及有關(guān)患者年齡、性別等基本人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)，AI系統(tǒng)可預(yù)測他們在接下來的12個月內(nèi)心臟病發(fā)作的風(fēng)險。
目前，只有在進行了超聲心動圖或心臟磁共振成像等診斷測試后，才能確定患者左心室的大小和泵送效率的詳細信息。這些診斷測試通常很昂貴，而且只能在醫(yī)院中使用，這使得醫(yī)療保健系統(tǒng)資源較少的國家的人們無法獲得，在發(fā)達國家也增加了醫(yī)療保健成本和等待時間。
利茲大學(xué)英國心臟基金會心血管影像學(xué)教授、該研究論文的作者之一斯溫·普雷恩說：“AI系統(tǒng)是解開自然界中存在的復(fù)雜模式的絕佳工具，而我們發(fā)現(xiàn)的與心臟變化相關(guān)的視網(wǎng)膜變化復(fù)雜模式，正是其中之一?！?/p>
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