“主動脈疾病死亡率,比很多癌癥都更令人絕望,40%的患者沒到醫(yī)院就已離世,即便能夠及時接受手術,歐美地區(qū)死亡率仍超17%?!毕愀壑形拇髮W醫(yī)學院外科學系教授、香港威爾斯親王醫(yī)院心胸外科主任黃鴻亮在接受記者采訪時提及一組觸目驚心的數(shù)據(jù)。
作為深耕心胸外科數(shù)十年的專家,黃鴻亮及其團隊長期聚焦主動脈瘤、主動脈撕裂等高危疾病的診療難題,他見證了無數(shù)主動脈疾病患者與死神的博弈。他認為,當下AI(人工智能)的飛速發(fā)展正成為這場“生死競速”中的關鍵變量,也是他們破解“高死亡率、高漏診率、診療資源錯配”三大痛點的關鍵突破口。
日前,中國科學院香港創(chuàng)新研究院發(fā)布了其最新科研成果“聆音”EchoCare超聲大模型。黃鴻亮在接受《每日經(jīng)濟新聞》記者專訪時表示,團隊希望能結合一線臨床經(jīng)驗,探索出高危疾病診療新路徑。
香港中文大學醫(yī)學院外科學系教授、香港威爾斯親王醫(yī)院心胸外科主任黃鴻亮
圖片來源:受訪者供圖
調研顯示40%主動脈疾病患者未到醫(yī)院便離世,30%患者在急診中被漏診
“主動脈就像城市里最繁忙的高速公路,負責將心臟血液輸送到腦部、內臟等所有重要器官,一旦出問題,整個‘交通系統(tǒng)’都會癱瘓?!秉S鴻亮形象地比喻道。主動脈最致命的問題,莫過于動脈瘤(血管壁膨脹形成“血腫瘤”)與主動脈撕裂,這兩種情況一旦發(fā)生,短則幾分鐘、長則數(shù)小時,就能奪走患者生命。
臨床數(shù)據(jù)揭示了這場“生死戰(zhàn)”的殘酷。黃鴻亮團隊通過長期研究發(fā)現(xiàn),40%的主動脈撕裂患者在抵達醫(yī)院前就因大出血或器官衰竭離世;即便順利入院,等待手術間隙,仍有患者因病情急轉直下離世。即便是醫(yī)療水平領先的歐美國家,此類疾病的手術死亡率仍高達17%~20%,且術后有33%的患者需要再次接受血管修復手術。
在香港地區(qū),醫(yī)療資源分布情況加大了臨床難度。黃鴻亮表示,香港公立醫(yī)院中,僅3家醫(yī)院具備開展主動脈疾病急診手術的能力,其余醫(yī)院若接收此類患者,必須通過轉院才能讓患者獲得有效救治?!皬幕颊叽_診到轉院,每一分、每一秒都在消耗生存機會,很多患者沒能撐到手術臺?!?/p>
更棘手的是“漏診魔咒”。由于主動脈疾病癥狀極具迷惑性,部分患者僅表現(xiàn)為腹痛、咳嗽、頭暈,與普通感冒、腸胃炎等病癥高度相似。黃鴻亮團隊研究發(fā)現(xiàn),急診室中30%的胸痛患者實際患有主動脈相關疾病,卻因漏診被當作普通病癥處理,錯過最佳治療時機。“沒有醫(yī)生想漏診,但主動脈疾病可能堵塞腦部血管,癥狀復雜且隱蔽,再加上急診室患者量大、診療時間緊張,漏診幾乎成了行業(yè)頑疾,引入AI超聲診斷迫在眉睫?!?/p>
圖片來源:每經(jīng)記者 甄素靜 攝
面對主動脈疾病的高致死率,黃鴻亮團隊很早就意識到“預防比治療更重要”。2015年,黃鴻亮團隊聯(lián)合香港威爾斯親王醫(yī)院開展了一項覆蓋1529名高血壓患者的主動脈疾病普查,通過“焦點超聲”技術為患者進行檢查,建立起龐大的疾病數(shù)據(jù)庫。
此次普查不僅取得了關鍵臨床發(fā)現(xiàn),65歲以上男性高血壓患者的主動脈瘤檢出率顯著高于其他人群,更驗證了“早期篩查”的價值。黃鴻亮解釋稱:“如果能在主動脈瘤破裂或撕裂前就發(fā)現(xiàn)病情,通過排期手術進行干預,死亡率可從急診手術的20%降至1%~2%,患者生存概率大幅提升?!?/p>
但普查過程中,一個現(xiàn)實難題浮出水面。超聲診斷高度依賴專業(yè)操作員,培養(yǎng)一名合格的超聲??漆t(yī)生需要數(shù)年時間,且培訓成本高昂?!爱敃r我們靠新??漆t(yī)生完成1529例患者的檢查,但這種模式無法大規(guī)模推廣,香港的醫(yī)療資源有限,不可能為主動脈疾病篩查單獨培養(yǎng)大批超聲醫(yī)生。”
600例訓練+200例驗證,AI如何攻克超聲診斷“角度標準化”難題
正是這一“人才困局”,推動科研將目光投向AI技術。黃鴻亮表示:“我們需要一套自動化超聲診斷方案,讓非專業(yè)人員經(jīng)過簡單培訓就能操作,同時保證診斷精度,這是實現(xiàn)主動脈疾病大規(guī)模篩查的唯一路徑?!?/p>
經(jīng)過數(shù)年研發(fā),黃鴻亮團隊與中國科學院香港創(chuàng)新研究院合作研發(fā)的AI超聲診斷模型取得突破性進展。該模型以600名患者的超聲數(shù)據(jù)為訓練集,200余名患者數(shù)據(jù)為驗證集,通過深度學習算法、學習主動脈影像特征,最終實現(xiàn)了兩大突破:一是“標準化診斷”,解決了傳統(tǒng)超聲診斷中“操作員角度不同導致結果差異”的難題;二是“高精度測量”,在主動脈關鍵指標測量上,平均誤差僅1毫米,其重復性與一致性甚至媲美經(jīng)驗豐富的心臟科醫(yī)生。
“傳統(tǒng)超聲診斷中,不同醫(yī)生手持探頭的角度、力度不同,對同一患者的檢查結果可能存在差異。但AI能通過算法自動識別主動脈根部的標準‘觀測幀’,提取關鍵特征,無論操作員如何操作,都能輸出標準化的診斷結果?!秉S鴻亮解釋道。
這一技術突破不僅提升了診斷精度,更大幅提升了效率。在急診室場景中,AI模型能在短時間內完成對胸痛患者的初篩,快速區(qū)分“心肌梗塞、肺動脈血栓、主動脈破裂”等不同病因,為醫(yī)生鎖定高?;颊??!凹痹\室里,每節(jié)省一分鐘,患者就多一分生存希望。AI相當于給醫(yī)生配備了‘精準導航’,幫助他們在海量患者中快速找到需要緊急救治的主動脈疾病患者,大幅降低漏診風險?!秉S鴻亮表示,“而大模型在主動脈常規(guī)指標測量上,已經(jīng)達到甚至超過普通心臟科醫(yī)生水平,這為后續(xù)大規(guī)模推廣奠定了基礎?!?/p>
16個結節(jié)分析后僅2個需跟進,醫(yī)生困于AI“精準過?!?/p>
盡管AI模型在實驗室中表現(xiàn)亮眼,但進入臨床應用階段,黃鴻亮團隊遭遇了“甜蜜的煩惱”,AI的“高精準”反而可能增加醫(yī)生的工作量。
“以肺結節(jié)診斷為例,AI分析肺部CT影像時,會生成16個結節(jié)的分析,但可能其中只有2個結節(jié)在臨床上需要繼續(xù)跟進。醫(yī)生需要花額外時間從海量數(shù)據(jù)中篩選有用信息,相當于‘從沙子里淘金’?!秉S鴻亮無奈地表示,這種“信息過載”問題不僅存在于心胸外科,在影像科、全科醫(yī)療等領域也普遍存在。
此外,AI模型在面對少見病例時的“局限性”也逐漸顯現(xiàn)。黃鴻亮坦言:“目前我們模型主要基于常見主動脈疾病病例訓練,遇到特殊血管結構或罕見病變時,準確性會打折扣,還需要??漆t(yī)生進一步驗證?!?/p>
事實上,這種“人機磨合”的方式是醫(yī)療AI行業(yè)的普遍現(xiàn)狀。黃鴻亮透露,香港醫(yī)療系統(tǒng)已在多個科室布局AI應用:醫(yī)院管理局的臨床管理系統(tǒng)中,AI可自動識別胸部X光片的異常信號,提醒醫(yī)生重點排查;影像科通過AI輔助分析肺部CT,判斷結節(jié)良惡性。但這些系統(tǒng)均未完全實現(xiàn)“臨床閉環(huán)”,核心原因在于“AI輸出與醫(yī)生需求的匹配度仍需優(yōu)化”。
從實驗室到臨床,還需突破人員、硬件、模型三重障礙
談及AI醫(yī)療的未來,黃鴻亮既充滿期待,也保持理性。他認為,當前醫(yī)療AI要實現(xiàn)“從實驗室到臨床”的大規(guī)模落地,需突破“人員、硬件、模型”三重障礙。
首先是“人員缺口”。以AI超聲大模型為例,盡管AI能解決超聲診斷的“標準化”問題,但操作探頭仍需人工完成,而香港地區(qū)醫(yī)療系統(tǒng)中具備超聲操作資質的人員本就稀缺?!俺俏磥砟苎邪l(fā)出‘機器人自動操作探頭’,否則AI超聲診斷的普及會受限于人力供給?!?/p>
其次是“硬件瓶頸”。目前AI超聲診斷設備尚未實現(xiàn)量產(chǎn),高精度設備成本較高,難以在社區(qū)醫(yī)院、普通診所等基層醫(yī)療場景推廣。最后是“模型完善”。AI模型在少見病例、復雜病變上的準確性仍需提升,需要更多多中心、大樣本的病例數(shù)據(jù)進行訓練。
不過,黃鴻亮也看到了行業(yè)的積極變化。他透露,與其合作的中國科學院香港創(chuàng)新研究院等科研團隊正推動AI超聲診斷技術“跨界應用”,通過調整程序,同一套AI系統(tǒng)可實現(xiàn)對頸動脈、腹動脈、甲狀腺等多器官的超聲診斷,大幅提升設備利用率?!拔磥?,我們希望讓AI超聲診斷系統(tǒng)走進社區(qū)醫(yī)院、急診室,讓更多患者能在疾病早期得到精準篩查?!?/p>
在成本與價值的權衡上,黃鴻亮有著清晰的認知?!搬t(yī)療AI的價值不應簡單用降低住院費、診療費來衡量,更重要的是減少漏診、挽救生命。如果能通過AI將主動脈疾病漏診率從30%降下來,讓更多患者在早期得到治療,這才是最大價值?!?/p>
采訪的最后,黃鴻亮表示,AI醫(yī)療發(fā)展需要技術創(chuàng)新與臨床需求深度融合,它不是“萬能藥”,但確實為主動脈疾病等高危病癥診療帶來了新希望。在他看來,AI不是要替代醫(yī)生,而是要成為醫(yī)生的得力助手。當前階段,AI的價值更多是提示與輔助,而非獨立診斷?!拔覀冃枰ㄟ^臨床實踐,讓AI學會篩選關鍵信息,既保證準確性,又兼顧實用性,這個磨合的過程必不可少?!?/p>
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.