据一项新研究表明,由梅奥诊所(Mayo Clinic)和位于英国牛津的AI超声心动图公司Ultromics, Ltd.共同开发的一种人工智能(AI)模型,在筛查心脏淀粉样变(cardiac amyloidosis)这种罕见且进展性的心力衰竭类型时,具有极高的准确性。该模型是目前此类别中唯一的一种AI工具。
梅奥诊所和Ultromics的研究人员,连同芝加哥大学医学中心(University of Chicago Medicine)的调查人员以及世界各地的合作者,针对大量多民族患者群体对该模型进行了验证和测试,并将其能力与其他诊断心脏淀粉样变的方法进行比较。
他们的研究结果发表在《欧洲心脏杂志》(European Heart Journal)上,结果显示该AI模型具有很高的准确性,敏感性达85%(正确识别患病者),特异性达93%(正确识别未患病者)。该模型仅使用一段超声心动图视频片段,即可有效覆盖所有主要类型的心脏淀粉样变,并将其与其他具有相似特征的疾病区分开来。
心脏淀粉样变是一种危及生命的疾病,一种名为淀粉样蛋白的异常蛋白质在心脏中堆积,导致心脏僵硬且无法正常工作。由于其症状和影像学特征与其他心脏病相似,往往容易被忽视。然而,早期诊断至关重要,因为现在已有新的药物疗法可以减缓或阻止疾病的进展。
这项工作建立在梅奥诊所和Ultromics之前开发AI超声心动图模型以检测射血分数保留型心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)的经验之上,该模型于2022年获得了美国食品药品监督管理局(FDA)的批准。HFpEF是一种常见的心力衰竭类型,与高发病率和死亡率相关,但诊断起来颇具挑战性。据估计,约15%的HFpEF患者患有心脏淀粉样变。
梅奥诊所的心脏病专家、罗切斯特梅奥诊所超声心动图实验室(Mayo Clinic Echocardiography Lab)前主任帕特里夏·佩利卡博士(Patricia Pellikka, M.D.)表示:“这一AI模型是一项突破性的工具,可以帮助我们更早地识别患者,以便他们能够获得所需的治疗。我们发现,AI的表现优于传统的临床和经胸超声心动图筛查方法,为临床医生提供了更强有力的见解,以作为进一步确认测试决策的基础。针对心脏淀粉样变的新疗法已经出现,但如果能在疾病早期阶段实施则效果最佳。”佩利卡博士是该研究的资深作者。
这款淀粉样变AI模型已获得FDA批准,目前正在美国多个中心使用。佩利卡博士表示,她期待在梅奥诊所的临床实践中应用这项技术。
本研究部分得到了Ultromics的资助支持,同时佩利卡博士还担任梅奥诊所心血管疾病临床研究Betty Knight Scripps - George M. Gura, Jr., M.D.教授职位。梅奥诊所对该技术拥有财务权益,并将利用所获得的任何收入来支持其在患者护理、教育和研究方面的非营利使命。
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