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世界首个“冠状动脉健康状态智能评估系统”问世 人工智能可快速辅助诊断冠心病

2017-09-21

  近日,由国家卫计委直属中日友好医院与北京和润岛健康管理有限公司合作研发的、适合中国人群冠心病辅助诊断的“DR-X6冠状动脉健康状态智能评估系统”正式运行,该系统对冠状动脉是否发生病变的判断准确率高达94%以上,同时可提示病变的部位和程度。系统可在手机及PC电脑端应用,无创、使用方便,只需输入常规检验指标便可得出评估报告,整个过程1-2分钟完成。这是目前在国际上首次采用人工智能方法评估人类心脏冠状动脉的健康状态,提示冠心病及心脏猝死发生的可能性。

  研究团队技术负责人表示,该项研究是在没有任何假设的前提下,利用数字心脏研发平台,从近百万条心血管临床数据中提取130余项基线指标,采用多维统计分析方法,并借助神经网络/决策树等工具对数据进行深度挖掘,发现冠脉病变部位及程度与部分生理指征及实验室检查结果存在显著的关联规律,结合临床指南与实践,构建了一组评估模型。该系统算法将不断优化,并逐步扩大数据进入机器训练中,随着研究的不断深入,该系统判断的准确性将继续提高。

  评估系统首席医学专家、中日友好医院心内科副主任、心脏中心导管室负责人,中国协和医科大学博士生导师、北京大学医学部博士生导师郑金刚教授谈到,目前中国的心血管患者达2.9亿人,心血管疾病死亡率已占到所有疾病死亡率首位。由冠状动脉病变而导致的猝死与日俱增。对于胸痛患者,冠状动脉造影(CAG)和冠状动脉CT成像(CTA)检查可明确冠心病的诊断,但两者的大规模使用会消耗大量的医疗资源,并存在射线损害及造影剂引起的过敏与肾功能损伤的风险。另外以上检查还存在多项禁忌症,使得不少患者无法接受检查。除此之外,目前临床上缺乏有效的对冠状动脉病变状况可以量化的评定手段。DR-X6冠状动脉健康评估系统,融入了大数据分析发现及临床指南与实践,经过我院大量真实数据验证,其中,冠心病临床诊断符合率为94%,病变部位判断准确率超过76%,或将成为临床医生冠心病有效的辅助诊断工具。

  著名心血管病专家,首都医科大学附属北京安贞医院心一科主任医师、科室副主任宋现涛教授谈到,该评估系统定位非常好,是人工智能在冠心病辅助诊断领域的一项重要实践。经我科的数据验证,效果理想,临床诊断符合率近94%,将具有很好的应用前景。我们高度关注医疗大数据及人工智能在心血管领域的发展,科室在10年前就投入精力建起了心血管结构化数据库,在医疗及科研方面发挥了重要作用。我们将借助安贞医院在心血管领域的专业和资源优势,与该项目的合作伙伴深度合作,使该系统更好地服务临床及人群健康管理,提升中国缺血性心脏病的防治水平。

  实际上,科学家也一直在努力寻找与心脑血管疾病相关的风险因子,以达到预防疾病的目的。例如美国心脏病学院与美国心脏病协会(ACC/AHA)等机构通过多年的研究,将高血压、胆固醇、年龄、吸烟和糖尿病等一系列因素列为与心血管疾病风险高相关的因素,并推出了ACC/AHA预测系统。最近的《科学》杂志报道了英国诺丁汉大学团队的重要研究成果,团队发现与当前的心脏病预测方法相比,机器深度学习算法不仅可以更准确地预测心脏病发病风险,还可以降低假阳性患者数量。他们将机器学习算法应用于电子病历的常规数据分析,四种机器算法自主创建的系统敏感性要优于ACC/AHA系统。即便如此,上述两个系统也只能评估人群未来5-10年后的发病概率,无法对当前冠状动脉的健康状况进行评估。

  和润岛健康负责人谈到,该系统从评估效果上看让人振奋,为心脏猝死预防及冠心病辅助诊疗打下了一个很好的基础。患者本人也可以通过移动端自测,系统自动提示可能的风险及注意事项,从而提高心脏猝死的预警并采取有效的防范措施。和润岛健康一直致力于心血管数据及人工智能的深度研究,通过长期的积累,已建立起高性能的数字心脏研发平台并产生了系列研究成果。我们愿意开放我们的平台,与更多的海内外医疗、科研机构、制药企业广泛交流合作,为中国人的健康事业做出贡献。

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