心血管病早期筛查的人工智能技术应用(3)
对应用于高危人群体检筛查项目的人工智能技术,在技术集成度和设备精密度上都有更高的要求。 目前,上述人工智能技术在对医学图像的计算模拟和精确处理方面,已经取得了一定的实际应用效果,但仍然只能作为人工诊断的必要补充。
2.5 自我筛查(监控)的人工智能技术应用
2020 年张勇等[21]评估了目前大学生所穿戴的智能手表、智能手环等智能设备对体育锻炼的影响。 该研究中检测了穿戴设备传感器所提供的心率变异性(与心脏健康呈正相关)、静息心率(与健康呈负相关)以及睡眠质量的指标值,并普遍采用统计学算法进行分析。
2019 年 Hannun 等[22]对 91 232 份单导联心电图进行人工智能分析,取得了不低于专业医师人工诊断的心律失常检测准确率。 该研究通过建立深度神经网络,利用人工智能技术经验性地找出输入数据(即心电图)与输出数据(即诊断)之间的关系,并据此高敏感性、高准确性地给出诊断。 这项基于单导联心电图的研究成果可作为人体可穿戴设备的基础技术,对未来心律失常患者的自我监测意义重大。
总体来说,普通人群的自我筛查(监控)正处于从计算机统计智能逐渐向人工智能过渡的阶段,人工智能技术应用方兴未艾[23]。 随着数据量的扩大和技术的进一步成熟,尤其在解决了隐私与安全保护问题以后,用于自我筛查的可穿戴设备才能真正普及。
3 总结
当今,随着国民生活方式的转变与人口老龄化、城市化进程的加剧,心血管病发病人数仍在持续增加,费用负担不断加重,心血管病成为重大公共卫生问题。 心血管病的早期筛查成为疾病防治的重要课题。
在危险因素筛查与评估分层方面,目前主要是利用有限的要素进行定性分析,而要实现更多因素的半定量分析,还有很长的路要走。 在体检筛查中,人工智能技术广泛应用于图形(像)的处理。 基于人工智能技术联合CTA 获得FFRCT是近年国内外较流行的技术,可以通过模拟仿真成像进行准确可视的心血管检测,充分显示出人工智能技术的强大能力。 基于心电动力学数据的混沌学特征值,利用人工智能神经网络建模及动态算法技术,可在不借助图形(像)的条件下,实现对心脏疾病的高敏感性和高特异性检测,在早期筛查中显示出巨大的应用潜力。
人工智能技术是当前医疗技术的热点之一,其在心血管病早期筛查领域的应用尚处在数据处理的智能化阶段,原因是人工智能技术应用对数据量与标记数据质量存在高度依赖。 未来随着网络技术的进一步深化、可穿戴设备的普及和人机交互的发展,人工智能技术在个性化检测转接系统、评估模型与电子病历结合等方面,将拥有广阔的应用前景[24-25]。 应用于心血管病早期筛查的人工智能技术及产品,其研发周期较长、研究相对独立、数据具有敏感性,相对其他行业的人工智能技术应用有所滞后,但随着研究和应用的深入,定会在不久的将来呈现爆发式增长。
[1]胡盛寿, 高润霖, 刘力生, 等.《中国心血管病报告2018》概要[J].中国循环杂志,2019,34(3):209-220.
[2]苗芳芳, 刘骏峰.论人工智能的发展及其在医学领域的应用前景[J].卫生软科学,2009,23(2):222 -224.
[3]贾明权.人工智能在军事领域的应用思考[C]/ /成都市科协, 成都市科学技术局.2018 成都人工智能发展论坛.2018.
[4]中国心血管病风险评估和管理指南编写联合委员会.中国心血管病风险评估和管理指南[J].中国循环杂志,2019,34(1):4 -28.
[5]中国心血管病预防指南(2017)写作组, 中华心血管病杂志编辑委员会.中国心血管病预防指南(2017)[J].中华心血管病杂志,2018,46(1):10 -25.
[6]中国成人血脂异常防治指南修订联合委员会.中国成人血脂异常防治指南(2016 年修订版)[J].中国循环杂志,2016,31(10):937 -953.
[7]艾合买提·阿布都卡地尔, 黄莺.心血管病高危人群的早期筛查模型[J].中国心血管杂志, 2019, 24(5):474 -476.
[8]逄凯, 杨森, 于建星, 等.随机森林法在吉林省冠心病筛查中的应用及优化[J].医学与社会, 2016, 29(6):54 -56.
[9]Yang XL,Li JX,Hu DS,et the 10-year risks of atherosclerotic cardiovascular disease in Chinese population:The China-PAR project (prediction for ASCVD risk in China)[J].Circulation,2016,134(19):1430-1440.
[10]中华医学会健康管理学分会,中华医学会心血管病学分会,中华医学会超声医学分会,等.中国体检人群心血管病危险因素筛查与管理专家共识[J].中华健康管理学杂志,2015,9(6):398 -412.
[11]武留信.中国体检人群心血管病危险因素筛查与管理专家共识解读[C]/ /浙江医院,浙江省干部保健中心.2016 年健康管理服务规范化提升国际论坛暨“1 +X”健康体检专题研讨会暨浙江省医学会健康管理学分会预防保健学组学术会议论文集.2016.
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