主要发现
- MAARS人工智能模型在肥厚型心肌病(HCM)的心律失常风险预警中表现优异
- 该模型整合了电子病历、延迟钆增强心脏核磁共振扫描和心脏影像报告等多源数据
- 基于内部和外部验证队列的验证结果表明,该技术能更准确地预测心律失常风险
人工神经网络模型(MAARS)在预测心律失常性猝死(SCDA)方面展现出显著优势。内部验证显示曲线下面积(AUC)达0.89(95%CI 0.79-0.94),外部验证队列AUC为0.81(95%CI 0.69-0.93)。该模型由约翰霍普金斯大学Natalia Trayanova教授团队开发,相关成果发表于《自然心血管研究》。
与现行临床工具(包括美国/欧洲指南风险标准及HCM Risk-SCD计算器)相比,MAARS在外部验证中AUC提升了0.22-0.30。研究者指出:"基于其经验证的卓越性能、普适性、公平性和可解释性,MAARS有望显著提升SCDA风险分层和患者诊疗水平。"
该模型支持个性化医疗决策,既能有效预防SCDA事件,又可减少不必要的植入式心脏复律除颤器(ICD)植入。后者可能导致感染、设备故障和不当电击等并发症。
研究团队同时指出局限性:模型基于单中心小样本队列开发,可能存在机构或转诊偏倚;验证队列中恶性心律失常事件绝对数量较少;缺乏时间动态预测信息。
值得注意的是,MAARS相较于传统工具需要更多数据输入,这可能成为其临床推广的实际障碍。肥厚型心肌病是最常见的遗传性心脏病,临床表现和病程异质性强。该病可能导致心力衰竭、房颤、室性心动过速、心室颤动和猝死,近年对患者运动建议已从完全禁止转向基于风险评估的个体化方案。
MAARS突破现有风险计算器的性能瓶颈,其优势源于对原始延迟钆增强核磁图像的深度解析。Trayanova指出:"这是首次将深度学习应用于此类影像分析,我们成功提取了传统方法未能识别的隐藏信息。"
模型开发基于约翰霍普金斯医院2005-2015年间553例HCM患者的临床数据,外部验证则采用北卡罗来纳州桑格心脏研究所2015-2023年286例患者的队列数据。目前该系统正在拓展其他心脏疾病的应用场景。
研究获得美国国立卫生研究院和Leducq基金会资助,研究团队声明无利益冲突。
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