医生们对人工智能(AI)的看法各不相同,但大多数人都表示愿意使用它。AI作为一种改善医疗管理工具被广泛接受,同样在医学影像中的应用也是如此。那么,在初级保健环境中,AI在帮助检测心血管疾病方面的作用是什么?正如所有医疗领域的AI一样,这仍然是一个不断发展的领域。
美国心脏协会(AHA)在一份官方声明中表示,支持创建能够“通过更精确的方法来推进心血管和中风研究、预防及个体和群体护理”的工具和服务。然而,AHA也指出,“存在一些挑战,目前很少有人工智能工具能够显著改善心血管和中风护理,从而被广泛采用。”
尽管如此,AI不会消失,推动其在心血管疾病预测和治疗中的应用只会增加。
“AI已经渗透到整个医疗系统中,”华盛顿特区MedStar的介入心脏病专家Hector Garcia-Garcia博士说。“AI工具涉及实验室、影像、数值等,并且已经很好地整合到了今天的电子病历中。”
初级保健医生(PCP)在心脏病检测中的作用仍然至关重要。作为一线医护人员,PCP通常是首先注意到患者心血管健康问题的人。
“PCP在识别心血管健康风险方面至关重要,”纽约White Plains Hospital Physician Associates的心脏病专家Anthony Mercando博士说。“他们记录家族史、进行体格检查并获取血液检查结果,这些都可能显示出需要进一步调查心脏健康的原因。”
虽然这些传统工具长期以来一直引导PCP将患者转介给心脏病专家,但现在AI越来越多地参与筛查。这可能是一个福音,因为大量心脏病未被诊断出来。
AI增强工具
如果有一种传统的心脏病工作马车,那就是听诊器。现在,AI加入了这个行列,承诺增强这种工具的能力,以捕捉细微的变化。初步研究表明,AI增强的听诊器可以提高心脏杂音的发现率和早期诊断率,这些杂音与瓣膜性心脏病相关,影响着65岁以上成年人中的十分之一。
新型听诊器通过录制30至60秒的患者心肺声音来工作。由于放大和降噪功能,医生可以更清晰地听到这些声音。然后,AI立即分析这些声音和心电图数据,提供全面的心脏健康状况,有时只需15秒即可完成。根据《柳叶刀》上发表的一项研究,听诊器代表了早期诊断的一大进步。
Mercando是这种新工具的粉丝。
“我们正在进行一项试点,筛查那些尚未出现症状或有异常测试结果的患者,”他说。“这是一个令人兴奋的工具,可以在疾病过程的早期发现疾病,而且任何医疗从业者都可以使用。”
听诊器只是AI如何增强心脏病诊断的一个例子,代表了一种低成本的前线工具,PCP可以将其添加到他们的实践中。其他工具则不太明显,至少对患者来说是这样。
其中之一是影像学,这是心脏病诊断的关键角色。心脏CT扫描长期以来一直是识别心脏病的重要手段。以相对较低的成本,扫描可以显示心脏及其周围结构的三维图像。心脏CT可能涉及对比剂,以显示跳动的心脏和血管。
在AI增强版本中,CT可以更快地分析所拍摄的图像。“AI正在挖掘数百个数据点,并且在使结果更快方面起着关键作用,”Garcia-Garcia说。“结果始终由心脏病专家监督,但AI使我们能够更快地识别危险信号。”
不过,与其他医疗领域的AI使用一样,重要的是要认识到临床结果可能并不完美——因此仍需要人为干预。根据AHA关于使用AI进行CT成像的声明,这些应用现在“能够自动计算冠状动脉钙化评分”,从低剂量CT甚至核医学成像研究中获得。
“在美国,没有一种AI工具是未经医生监督的,因此最终决定权在于医生,”Garcia-Garcia说。“因此,实际上没有真正的缺点。”
在Mercando所在的社区医院,新设立的AI协调员职位正在研究相关的AI应用。其中一个解决方案是对每个胸部CT进行钙化评分。“当你有一个可以预测风险并允许专家尽早治疗患者的工具时,你就是在挽救生命,”Mercando说。
未来展望
作为一名PCP,您可能还没有完全了解AI是如何帮助您的心脏病或潜在心脏病患者的。但随着技术越来越普及,公众也越来越了解,患者可能会在对话中提及这一点。
“一个经典的例子是AI现在如何读取乳腺X光片,识别一年到下一年的变化,”Mercando说。“患者对此有所了解,现在要求使用这项技术。同样的情况也可能扩展到心脏病——患者支持这项技术。”
AI在心脏护理中的应用不仅限于听诊器和CT——它的触角已经开始延伸到结构性干预措施,如测量狭窄程度,并自动检测中风诊断中的颅内出血。
在声明中,AHA警告了成像中AI的局限性。该组织指出了数据来源、整理和共享的问题,以及结果报告中使用公认统计指标的问题。AHA建议,深度学习算法可以通过使用新的医学成像数据准备度量表来改进结果。
与所有医疗用途的AI一样,AHA还警告不要导致健康不平等的偏见。该组织鼓励开发涉及心脏护理中代表性不足种族的AI学习模型。虽然这项工具远未完善,但其潜力将继续吸引各种医生的兴趣,包括心脏病专家。
未来,AI将在心血管筛查中发挥越来越大的作用,这一点毋庸置疑。有争议的是,何时该工具能够在大规模上改善患者预后。在AHA看来,答案在于减轻偏见并确保AI技术的教育和访问。只有这样,AI才能实现其全部潜力。
从Garcia-Garcia的角度来看,AI在心血管护理中的作用是颠覆性的。“AI可以改变患者的治疗方法,”他说。“早期检测使患者能够更快地见到专科医生,从而挽救生命。”
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