試驗表明AI引導有助于在常規(guī)實踐中早期發(fā)現(xiàn)心臟疾病

       某些類型的心臟疾病可能很難發(fā)現(xiàn)，例如無癥狀的低射血分數(shù)，特別是在治療最有效的早期階段。心電圖AI引導下的低射血分數(shù)篩查(EAGLE)試驗旨在確定利用心電圖數(shù)據(jù)開發(fā)的人工智能(AI)篩查工具是否能改善常規(guī)實踐中這種病癥的診斷。根據(jù)發(fā)表在《自然—醫(yī)學》上的研究結果，答案是肯定的。

       收縮期低射血分數(shù)定義為心臟無法在每次跳動時足夠強烈地收縮，以從其腔室中抽出至少50%的血液。超聲心動圖可用于診斷低射血分數(shù)，但這種費時的影像學檢查與12導聯(lián)心電圖相比需要更多資源，后者是一種快速、便宜且隨時可用的檢查方法。AI支持的心電圖算法通過卷積神經網絡測試和開發(fā)，并在后續(xù)研究中得到驗證。

        EAGLE試驗在明尼蘇達州和威斯康星州的45家醫(yī)療機構進行，包括鄉(xiāng)村診所、社區(qū)和學術醫(yī)學中心。來自120個醫(yī)療小組的共計348名初級保健臨床醫(yī)生被隨機分配到常規(guī)護理組或干預組。干預組由電子病歷提示低射血  分數(shù)篩查陽性結果，促使他們要求進行超聲心動圖檢查以確認。

       “AI支持的心電圖檢查可以識別先前可能會漏診的患者，幫助在現(xiàn)實中診斷低射血分數(shù)患者。”美國妙佑醫(yī)療國際(Mayo Clinic) 心臟電生理專家Peter Noseworthy（醫(yī)學博士）說道。Noseworthy博士是該研究的資深作者。

       在8個月內，22641名成人患者在試驗中的臨床醫(yī)生護理下接受了心電圖檢查。AI在6%的患者中發(fā)現(xiàn)了陽性結果。接受超聲心動圖檢查的患者比例總體相似，但在篩查結果為陽性的患者中，接受超聲心動圖檢查的干預患者比例更高。

        “相比常規(guī)護理，AI干預使低射血分數(shù)的診斷率總體提高了32%。在陽性AI結果的患者中，診斷率相對提高43%”，妙佑醫(yī)療國際心血管疾病健康結果研究員兼該研究的第一作者Xiaoxi Yao博士說，“從絕對意義上講，每篩查1000名患者，AI篩查比常規(guī)護理多產生5例低射血分數(shù)新診斷”。

       “有了EAGLE，隨時可在電子病歷獲取這些信息，護理團隊可以看到結果并決定如何使用這些信息，”Noseworthy博士說：“重點是，隨著時間的推移，我們可能會看到AI在醫(yī)學實踐中的更多應用。這取決于我們如何使用它，我們需要找到一種改善護理和健康結果但不會給一線臨床醫(yī)生帶來過重負擔的方式”。

       另外，EAGLE試驗使用了一種正偏差法來評估了AI篩查信息的前五名護理團隊用戶和前五名非用戶。Yao博士表示，這種學習和醫(yī)生反饋的循環(huán)將展示出如何在實踐中改進AI技術的適應性和應用。

        EAGLE是證明AI在常規(guī)實踐中的價值的最早大規(guī)模試驗之一。這種低射血分數(shù)算法已獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局的突破性認證，是由妙佑國際開發(fā)的幾種算法之一并已授權給Anumana Inc.。Anumana Inc.是一家專注于解鎖隱藏的生物醫(yī)學知識的新公司，，旨在實現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)和加快心臟疾病的治療。低射血分數(shù)算法先前也已授權給Eko Devices Inc.，專門用于胸部外用手持式設備。

        EAGLE試驗得到了妙佑醫(yī)療國際Robert D. and Patricia E. Kern Center for the Science of Health Care Delivery的資助，并與心血管醫(yī)學和家庭醫(yī)學(Cardiovascular Medicine and Family Medicine)部門和社區(qū)內醫(yī)學部(Division of Community Internal Medicine)合作開展。（來源：Mayo Clinic）

        相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41591-021-01335-4

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