AI或能在常规心电图中发现致命心脏风险AI may spot deadly heart risk in a routine ECG - AOL

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.aol.com美国 - 英语2026-07-16 08:04:51 - 阅读时长5分钟 - 2281字
加州大学伯克利分校研究发现,人工智能可以通过分析常规心电图识别出医生多年来可能忽视的致命心脏风险信号。研究团队使用超过44万份瑞典心电图数据训练AI模型,成功发现与心脏骤停相关的特定波形模式,特别是在aVL导联中的QRS波群特征,这一医学界此前未曾记录的发现。该模型在美国和台湾的测试中表现出色,能识别出左心室射血分数(LVEF)方法遗漏的高风险患者,心脏骤停年发生率高达7%,而传统方法识别的群体仅为4.6%。这一突破有望帮助医生在心脏问题恶化前识别高风险患者,但该技术仍在测试阶段,且需解决数据隐私和临床应用等挑战。
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AI或能在常规心电图中发现致命心脏风险

一项常规心脏检查可能隐藏着多年来医生一直忽略的警示信号。这是发表在《自然》杂志上的加州大学伯克利分校新研究的主要发现。研究人员训练了一个人工智能模型来研究心电图(ECG,也称为EKG),寻找与心脏骤停相关的模式。

可怕的是,心脏骤停可能发生在已知有心脏问题的人身上,但也可能袭击年轻运动员和从未知道自己处于风险中的人。

每年,数十万美国人因心脏骤停而死亡。一旦在医院外发生,存活率会迅速下降。心肺复苏和除颤器可以挽救生命,但时机至关重要。

现在,AI可能帮助医生更早发现一些患者,即使他们的心脏在当今常规检查中看起来正常。

心电图记录了心脏的电活动。它创建了医生用来检查心律和其他心脏线索的熟悉波峰和波形。

在这项研究中,研究人员使用了来自瑞典的44万多份心电图。他们将这些扫描与死亡证明和健康记录配对。然后他们训练AI模型寻找与心脏骤停相关的波形模式。

之后,他们在来自美国和台湾的独立患者数据上测试了该模型。这一步很重要,因为医疗AI通常在一个数据集上看起来不错,但在现实世界中失败。在这里,该模型在非常不同的医疗系统中都表现良好。

医生经常使用一种称为左心室射血分数(LVEF)的测量方法来评估风险。简单来说,它显示了心脏每次跳动泵出多少血液。

如果该数字低于某个阈值,患者可能有资格安装植入式除颤器。该设备可以在危险事件发生时将心脏恢复到正常节律。

然而,这种方法留下了很大的空白。许多突然死亡的人从未接受过更深入的心脏评估。其他人的心脏可能正常泵血,但仍然面临危险心律问题的风险。

加州大学伯克利分校的模型发现了一个高风险群体,其心脏骤停的年发生率为7%。而标准LVEF降低的群体年发生率为4.6%。

更引人注目的是,AI标记的大多数患者被LVEF方法遗漏。换句话说,常规心电图可能包含当前筛查忽略的警示信号。

研究人员不仅要求AI提供风险评分。他们还试图了解模型看到了什么。这很重要,因为如果医生得到一个没有明确原因的答案,医疗AI可能会变成一个黑匣子。

为了深入了解,该团队使用了另一个AI系统来比较低风险和高风险ECG模式。可以将其视为一种查看正常心跳模式如何转变为更高风险的方式。

这种比较指向了ECG中称为aVL的一部分中的可见特征。这是医生用来读取心脏电活动的标准视图之一。该特征出现在QRS波群中,这是ECG中反映每次心跳时心脏主要电信号的部分。

研究人员表示,这一信号强烈预测了心脏骤停。他们还表示,它以前从未在医学文献中被描述过。这提出了一个引人入胜的可能性:AI可以帮助医生做出更好的预测,并发现人类错过的警示信号。

植入式除颤器可以挽救生命。然而,为错误的患者植入设备也有风险。该程序可能是侵入性的且成本高昂。此外,根据现行规则放置的许多设备从未需要启动。

因此,医生面临着严峻的挑战。错过需要设备的患者可能导致致命结果。植入过多,患者则面临可能永远不需要的手术。

这个新的AI工具可以帮助缩小这一差距。它可能会标记出医生考虑更大步骤之前需要更密切监测的患者。

下一阶段已经在进行中。研究人员正在与瑞典、台湾和美国的医疗系统合作,在医院心电图数据库上测试该算法。

如果该工具将扫描标记为高风险,医生可以联系患者。患者随后可能佩戴心脏监测贴片。这可以在危险心律变成致命之前揭示更多信息。

这个故事还有另一面。医疗AI需要庞大的数据集才能良好工作。研究人员表示,编译这项研究中使用的数据大约花了十年时间。这告诉你严肃的临床AI有多难。

但它也提出了一个合理的问题。当你的扫描帮助训练医疗模型时,谁控制数据?医院、研究人员和AI公司需要明确的护栏。患者应该知道他们的健康记录如何被保护、共享和使用。

在分享更多健康数据之前,请查看健康应用程序权限、登录和隐私设置。健康应用程序可能包含敏感信息,因此小的隐私选择可能产生重大后果。更好的预测可以挽救生命。然而,信任将决定人们接受这些工具的速度。

这个AI工具很有希望,但你今天不能在家使用它。你不能上传心电图并获得个人风险评分。医生仍在测试它,直到它成为常规护理的一部分。尽管如此,这个想法很有力量。你可能已经做过的一次常规心脏检查,有一天可能会揭示出今天筛查可能遗漏的隐藏风险。

目前,不要忽视警示信号。晕厥、无法解释的头晕、心跳加速或家族中心脏骤停病史应该与医生讨论。正常的检查并不总是意味着所有心脏风险都已被排除。如果医生希望你监测血压,兼容的手表可以将读数与Apple Health同步。可穿戴设备也可以标记一些心脏健康线索,包括可能的高血压警报,但它们不能替代医生。

此外,知道在紧急情况下该怎么做。如果可以的话,学习心肺复苏术。在工作场所、学校、健身房和公共场所寻找AED(自动体外除颤器)。当心脏骤停发生时,迅速行动可以帮助挽救生命。

这是那种引起我注意的AI突破,因为它始于如此普通的东西:常规心电图。我们中的许多人都做过。你躺下,胸部贴上几个贴片,机器打印出大多数人不会再想的波形模式。现在,研究人员表示AI可能能够在该模式中找到隐藏的警示信号。这很强大,因为心脏骤停通常给家庭没有时间准备,医生没有第二次机会。然而,该工具在成为日常护理的一部分之前仍需要更多测试。医生需要知道它对更多患者有效。医院需要计划AI警报后的行动。当患者的医疗扫描帮助训练这些系统时,患者也应享有明确的隐私保护。尽管如此,这个想法不容忽视。一次常见的心脏检查可能有一天有助于在一个人倒下之前发现危险。这对我来说既是希望,又令人不安,这正是为什么这种医疗AI值得非常密切的关注。

【全文结束】

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