人工智能有助于廉价可靠地检测房颤

Mayo Clinic的一项令人吃惊的新研究表明,人工智能(AI)有助于在心电图(EKG)上发现可能致命的心律失常的最早迹象,即心房颤动(AF),即使在试验时心律完全正常。惯性导航与制导。

这意味着人工智能可以帮助医生检测最近没有症状的房颤,或者警告即将发生的房颤。这有助于在护理点治疗这些患者,潜在地避免了大量的破坏性并发症,如心脏内形成的血栓,然后转移到大脑或肺部。这些流动性血栓可分别引起中风和肺栓塞。结果可能是心力衰竭甚至死亡。

图片来源:Lightspring/Shutterstock

此外,本研究还提高了心电图的实用性,心电图是一种非常简单、便宜且广泛用于寻找与许多因素相关的心脏病的测试。

房颤是指由于心脏起搏器的问题导致的心律不规则。起搏器是心肌的一个专门区域,负责设定心脏的正常节律。在某些疾病情况下,它变得不可预测,心脏的节律因此变得疯狂。

早期房颤的问题是,在自发恢复正常心律之前,房颤发生的时间很短。这意味着一个真正患有房颤的患者在标准的10秒的记录时间内,可能会表现出一个正常的心电图,记录的12个电极位于人体上。为了避免这种情况的发生,一种方法是长时间监测心律,例如使用循环记录器。这需要一个更复杂的程序,并推高诊断成本。

然而,由于上述并发症可以在未经治疗的房颤之后发生,因此准确、快速地诊断房颤是很重要的。资深作者保罗·弗里德曼说,给这些患者使用血液稀释剂可以显著降低心脏内血栓的风险。

例如,在中风患者的治疗中,需要知道房颤是否存在是很重要的。某些类型的中风,如由流动性血栓引起的中风,必须用血液稀释剂治疗,以防止再次中风。另一方面,弗里德曼解释说,“对于那些没有房颤的人,使用血液稀释剂会增加出血的风险,但不会带来实质性的好处。”

相关的研究人员朝着大脑中离子通道的数字地图迈出了第一步。FDA批准了一种新的治疗晚期心力衰竭相关症状的设备。中年和晚年血压异常会增加痴呆风险。这意味着临床医生迫切需要知道如果在这些情况下,在开血液稀释剂之前有房颤或可能发生房颤。他们也负担不起花时间监测心脏可能延长的时间来作出诊断。

目前的研究使用了45万心电图对梅奥诊所的病人进行了研究,这些病人从其数字档案中存储的超过700万的心电图中检索到,来训练人工智能,使之能够对显示由于房颤导致的心脏结构与正常心脏结构的微小改变进行训练。这些微小的变化只有人工智能才能做到。仔细检查心电图,要有足够的细节和准确度,才能把心电图捡起来。

下一步是在36000名活体病人的130000心电图上测试经过训练的人工智能。测试心电图均显示心律正常,但约3000名患者至少有一次房颤发作。令人惊讶和欣慰的是,人工智能能够利用这些“正常”心电图,利用已经学会识别为房颤特征的细微变化,挑选出90%的房颤阳性患者。

弗里德曼承认,这一廉价且无处不在的筛查工具的准确性出乎意料,这让他感到惊讶。他预测,如果这项研究得到证实,人工智能引导的心电图可以很快帮助医生为与房颤相关的疾病选择正确的治疗方法,即使这种疾病是无症状的。

更好的是,智能手机或手表上也有人工智能技术,这意味着它可以被世界各地数百万的用户使用。

正如弗里德曼指出的,“心电图在测试时总是显示心脏的电活动,但这就像现在看大海,并能分辨昨天有巨浪。”人工智能心电图在从心脏获得非常重要的数据方面是独一无二的。艺术的电信号是肉眼看不见的,但对受过训练的人工智能来说却是非常可见的。

澳大利亚阿德莱德大学(University of Adelaide,Australia)的评论员Jeroan Hendricks说:“与其通过长时间的监控来发现大海捞针,作者们基本上建议人工智能能够通过观察大海捞针来判断大海捞针是否藏匿在大海捞针中。”这将减少数字。对于需要长期监测方法进行房颤检测的患者,R值大大增加了房颤患者的获益,因为房颤患者的病情需要优先治疗。

这项研究于2019年8月1日发表在《柳叶刀》杂志上。

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