《自然》子刊：发现心力衰竭的先兆，只需这两样工具

药明康德AI/报道

近日，梅奥诊所（Mayo Clinic）发现了一种新方法，可以在早期检测无症状左室功能障碍的现象。这种方法你其实并不陌生——使用心电图（EKG）测试，再配合人工智能技术，即可实现检测。这项研究发表在了《Nature Medicine》上。

无症状左室功能障碍是心力衰竭的前兆，其特征表现为存在弱心脏泵。这种疾病仅在美国就影响到了700万患者，可能导致他们生活质量降低，甚至有可能威胁患者的生命安全。

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然而，这并不是一种无药可治的疾病，只不过目前尚没有一种既廉价又无创无痛的筛查工具，来对无症状左室功能障碍进行诊断。目前现有的最佳筛查方式是测试利钠肽水平（BNP），但其结果却不尽如人意。如果有一种方法，只花费几秒钟的时间和非常低的费用，且结果非常容易获取，就再好不过了。

因此，梅奥诊所的研究人员将目光转向了一个符合上述全部特征的方式——心电图。在经过人工智能技术处理后，心电图可以展现关于心脏疾病的新信息，这对于挽救患者生命和改善健康来说大有裨益。

研究人员假设，经过适当训练的神经网络可以在心电图中检测出无症状左室功能障碍的迹象。因此，他们使用梅奥诊所的数据，对超过62万张心电图和超声心动图进行筛查，以确定需要进行研究的目标人群。同时，他们创建了一个神经网络，并应用这些心电图数据对其进行了训练、验证及测试。

▲该研究建立数据集的示意图（图片来源：《Nature Medicine》）

研究结果显示，AI和标准心电图相结合，可以准确检测出无症状左室功能障碍的现象。其准确性足以与其它常见的疾病筛查手段相媲美，这些手段包括用前列腺特异性抗原筛查前列腺癌、乳腺X光图像筛查乳腺癌、以及宫颈细胞学检测筛查宫颈癌等。

此外，在未患有心室功能障碍的患者中，AI预测心室功能障碍风险为阳性的患者是阴性的四倍之多。该研究的资深作者、来自梅奥诊所的药学教授Paul Friedman博士指出：“这种检测方式不仅能分辨无症状左室功能障碍，还能预测人们未来患疾病的风险程度，而这都是通过识别心电图中那些非常早期和微妙的变化完成的。”

参考资料：

[1] Mayo study uses AI to create inexpensive, widely available early detector of heart disease. Retrieved January 24, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-01/mc-msu010319.php