人工智能介入检测全球最致命传染病AI steps in to detect the world's deadliest infectious disease | WKMS

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.wkms.org美国 - 英语2025-11-07 03:10:25 - 阅读时长5分钟 - 2288字
本文深入报道了人工智能在结核病筛查中的突破性应用,重点描述马里、尼日利亚和菲律宾等低收入国家通过AI算法分析X光片实现快速诊断的实践案例,揭示了AI技术如何解决全球放射科医生短缺难题并提升检测效率,同时探讨了潜在风险如误诊隐患、模型性能漂移及监管缺失等问题,强调在资源匮乏地区AI虽非完美解决方案但显著优于传统空白状态,最终指出扩大医疗可及性才是应对结核病疫情的关键挑战,全文以详实数据和多方专家观点展现科技赋能公共卫生的现实路径与伦理平衡。
人工智能结核病筛查健康低收入国家AI模型X光机疾病检测抗生素治疗全球健康挑战监管框架
人工智能介入检测全球最致命传染病

许多低收入和中等收入国家正利用人工智能筛查结核病。这种AI模型生成类似热力图的图像,黄色至红色高亮区域表示算法检测到结核病迹象。

上个月的一个星期四上午,马里的博尼阿巴社区健康中心正在进行结核病筛查。现场不见医生踪影,但一位持续咳嗽的母亲在几秒内就获得了结果:她被确诊为结核病阳性。

几年前,她能就近接受筛查已是幸运。即便如此,她仍需等待一至两周,待痰液样本送至实验室并返回结果。

差异何在?移动X光机和人工智能算法正在检测结核病。(若不熟悉AI术语——这本质上是基于海量数据训练的计算机程序。)

结核病是全球头号传染病杀手,每天导致3500人死亡,年死亡人数超120万,且数字持续攀升。应对疫情的一大障碍是诊断肺部感染的放射科医生全球短缺。

“有些国家放射科医生不足五人,近乎灾难。即便有,他们也集中在首都,”倡导组织终止结核病伙伴关系执行主任露西卡·迪蒂乌博士表示。

她指出,目前80多个低收入和中等收入国家已转向AI进行结核病筛查。“这具有革命性,”迪蒂乌说。

例如,她说尼日利亚的游牧民族正从中受益:“你身处荒无人烟之地,只有牲畜、尘土。他们却用AI进行X光检查,不可思议。”该组织八年前曾是此技术的先驱开发者之一。

AI模型还应用于乍得的难民营。“没有放射科医生,谁能查看X光片判断是否有问题?实际上,AI做到了,”全球抗击艾滋病、结核病和疟疾基金执行主任彼得·桑兹表示。该基金过去四年已投入近2亿美元用于AI结核病筛查。“这太棒了。”

支持者称,这预示着AI将加速世界在最难触及地区检测和控制疾病的能力。另一些人则呼吁谨慎,认为需加强监管以保护低收入国家患者的权益。

“巨大差异”

在博尼阿巴社区健康中心,这位母亲是迪亚基特·兰辛设置的移动X光机筛查的数十人之一。他虽非医生,但受过X光操作培训。他拍摄的图像直接传输至电脑,AI模型据此分析并输出评分——反映图像与结核病相似度,同时生成近乎热力图的肺部影像。

“蓝色区域无异常,但出现红色即表示该部位有问题,”兰辛在筛查该母亲当日解释道。

他为当地非营利组织ARCAD Santé PLUS工作,携带少量设备(移动X光机、电脑及备用电池)在西非国家巡回筛查。

母亲的筛查结果刚显示多处红色斑块,他立即采集痰液样本送实验室确认,并嘱其速返家带五名子女复检。结核病通过患者咳嗽、大笑或说话时的飞沫传播,易在家庭内扩散。

AI几乎即刻反馈:三名子女疑似结核病。兰辛表示,他们将很快启动为期六个月的抗生素治疗。

“AI带来巨大差异,”ARCAD Santé PLUS项目官员巴希·凯塔表示。该组织获全球基金支持。他解释,儿童提供痰液样本往往困难——需咳出深部肺黏液。引入AI后,他们能快速排除X光无异常者,仅对AI提示可能患病者进行痰检。自整合AI筛查,痰液样本量已减少约半数。

结核病引领前沿

作为麻省理工学院教授兼计算机科学家,雷吉娜·巴齐莱多年来致力于构建检测乳腺癌和肺癌的AI模型。当斯里兰卡一家医院告知无力购买现成AI结核病筛查模型时,她同意为其开发。

她今年投入工作后立即意识到,为何结核病成为AI应对全球健康挑战的先锋:“结核病可见——你有X光片和确诊标签,只需训练模型。”她补充道,仅用数月及不到5万美元便完成模型,“开发过程直接、廉价且快速。”

与乳腺X光或血液检测设备不同,结核病X光机在资源匮乏地区广泛可用,且操作无需高深培训。

迪蒂乌还强调需求庞大:世卫组织数据显示,2023年结核病新发病例达1080万,高于2020年的1010万,绝大多数在低收入和中等收入国家。

迪蒂乌认为结核病仅是起点。部分用于结核病的AI模型已可诊断肺癌、肺炎及某些心血管问题。

巴齐莱预测,在许多低收入国家,AI将如非洲跳过固定电话直连手机般快速融入医疗系统。“发展中国家将更快采用AI,因其存在严重未满足需求,且临床医生明白需要额外支持,”她说,“多数技术在美国研发,但应用在别处。”

她指出,美国整合AI较慢,因即便获FDA批准,这些模型常未被专业学会纳入诊疗指南或广泛使用。

“发展中国家的真实挑战”

但部分人士呼吁技术热情勿超越警惕。

菲律宾放射科医生埃尔温·约翰·卡皮奥近期协助菲律宾放射学院制定AI指南,曾研究该国偏远省份的AI结核病筛查应用。

他表示高收入国家已建立AI医疗应用的监管框架。“这对发展中国家是真实挑战,因技术常免费提供,但需避免问题,”他说。

例如,若AI漏诊结核病,将健康者误判为正常会怎样?

卡皮奥指出,英国设有此类事件上报系统以提升患者安全,美国FDA批准AI模型时亦有类似机制。但“我国尚无相关法律。”

另一担忧是模型故障或不确定时无法警示用户。他说模型可能“漂移”,即性能随时间下降。“它们静默失效,不会提示出错,”卡皮奥说,“这是当前主要顾虑。”

兰辛在马里的筛查项目及全球基金资助项目中,通过训练模型转交复杂案例、并由外部专家实施持续质控可缓解此问题。

但卡皮奥解释,此类质控需“完整专家团队——不仅需放射科医生,还需计算机科学家、数据科学家及AI工程师。”叠加AI的巨大能耗,实际成本远非表面那般低廉简易。

然而支持者认为,AI必须与替代方案比较。

巴齐莱指出,医生导致的医疗错误极为普遍。全球基金的桑兹表示,“我们必须正视现实:在许多应用环境中,放射科医生极度稀缺,因此AI总比没有强。”

桑兹引用数据称,自世卫组织2021年认可AI技术并发布本地化校准工具包后,全球发现结核病患者的能力已大幅提升。

巴齐莱留下的核心疑问是:所有确诊者能否获得相应医疗服务?

【全文结束】

大健康

猜你喜欢

    大健康
    大健康

    热点资讯

    大健康

    全站热点

    大健康

    全站热文

    大健康