彼得·蒙克心脏中心正在大力投资一系列基于人工智能的研究项目，这些项目将有助于预防紧急手术并减少住院患者数量。
2017年，当人工智能尚未广泛应用于患者护理或研究以改善医疗结果时，巴里·鲁宾博士预见了其潜力。作为多伦多大学健康网络（UHN）彼得·蒙克心脏中心的医疗主任，他招募了一支团队，旨在将人工智能的变革力量与临床专业知识相结合。人工智能将使医生能够分析基因序列和CT及MRI扫描图像，并为每位患者制定个性化治疗方案。使用人工智能还可以帮助医护人员更高效地工作，减少行政任务的时间，从而有更多时间照顾患者。
“我们将心脏外科医生、心脏病专家和血管外科医生与人工智能专家聚集在一起，创建了一个可以安全、受保护地分析每位患者所有医疗信息的环境，”鲁宾博士说。
决定在人工智能领域进行大规模投资是富有远见的——彼得·蒙克心脏中心的人工智能团队已经在该中心领导了超过135个变革性项目，其中许多已在世界各地的顶级医学期刊上发表。
“我们很有远见，”鲁宾博士说。“彼得·蒙克心脏中心人工智能团队开发的算法已被世界各地的医疗保健提供者和研究人员使用，并影响了数百万患者的生活。”
如今，彼得·蒙克心脏中心已成为人工智能领域的领导者，正在进行开创性的、基于人工智能的心脏和血管疾病项目。这些项目已经对患者的住院时间、诊断准确性以及最重要的是患者的治疗结果产生了重大影响。
最大化效率
“彼得·蒙克心脏中心在将人工智能整合到心脏和血管护理方面一直处于前沿，”王波博士说。他是鲁宾博士从斯坦福大学招募来领导彼得·蒙克心脏中心人工智能团队的首席人工智能科学家——这是加拿大首个此类职位。他说，最大的成就之一是微调了人工智能的语言模型，以确保它理解医学术语，从而生成最准确的临床记录。
该团队还开发了人工智能算法，可以帮助心脏病专家和外科医生在查看CT扫描、MRI或超声心动图时分割器官图像，将其分成多个部分以提供最精确的成像。
“这些工具可以将分割的效率提高近十倍，”王波博士说，这有助于提高诊断精度并更好地指导治疗。
鲁宾博士表示，虽然许多其他医院刚刚开始探索人工智能，但彼得·蒙克心脏中心已经在评估和完善其人工智能应用。
“我们现在正处于衡量其效果的过程中，”鲁宾博士说。“患者的医疗体验是否更好？并发症是否减少了？生存率是否提高了？”
鲁宾博士表示，这种改进的关键在于最大化效率。“预算是宝贵的，”他说。“如果可以通过人工智能提高医疗运营的效率，用同样的资源做更多的事情，或者用更少的资源做更多的事情，并且改善患者的治疗结果，那就是很好的人工智能应用。”
预测风险和挽救生命
鲁宾博士特别自豪于彼得·蒙克心脏中心研究人员正在进行的一系列基于人工智能的项目，这些项目将有助于预防紧急手术，减少住院患者数量并挽救生命。更好地预测风险和指导治疗决策是这些项目的核心。
凯瑟琳·豪伊博士是一名血管外科医生，她正在研究颈部动脉斑块的组成如何预测中风风险。一些斑块——血液血管壁中的脂肪和炎症细胞的集合物，随着时间的积累——可能终生稳定，而另一些则容易破裂，导致中风。问题是医生无法区分这两种情况。豪伊博士的项目利用人工智能分析大量超声和生物数据，以识别哪些人会在发生灾难性事件如中风之前处于高风险。
“她正在研究如何预测谁会从颈部动脉手术中受益——谁不会，”鲁宾博士说。豪伊博士还在研究斑块形成的驱动因素，以开发新的预防治疗方法。
菲利斯·比利亚博士是一名心脏病专家和心力衰竭专家，她正在使用人工智能分析数千种不同的心脏蛋白质，以确定哪些可能导致心力衰竭——这是一种影响全球6400万人的生活改变性疾病，也是加拿大住院的主要原因。她和她的团队正在开发一种机器学习模型，可以分析心脏中任何时候存在的1万多种蛋白质，并确定哪些蛋白质可以预测心力衰竭患者的再住院或康复。最终，这将使医生能够根据每个患者的个体风险状况提供适当的护理。
人工智能还被心脏病专家阿农·阿德勒博士用来研究肥厚型心肌病（HCM），这是一种心脏扩大的病症，以了解基因如何相互作用导致这种情况。HCM患者的心肌会出现异常增厚，导致胸痛、呼吸急促甚至突然心脏死亡等症状。阿德勒博士正在开发精准医疗工具，以更好地了解HCM的根本原因并确定每个患者的最佳治疗方案。
另一个由彼得·蒙克心脏中心心血管外科部门负责人玛丽尔·奥祖尼安博士领导的人工智能驱动项目正在研究哪些患者面临主动脉瘤破裂的风险——这是一种从心脏出来的主动脉上的膨出，死亡率为65%至90%。奥祖尼安博士正在使用人工智能解释心脏MRI和CT扫描，并更好地预测具有主动脉瘤的个体患者的预后。
“这意味着患者可能不需要紧急手术，而是可以在医生办公室里使用人工智能预测他们的动脉瘤会发生什么，”鲁宾博士说。
增强“人性元素”
王波博士对目前彼得·蒙克心脏中心的世界领先研究感到鼓舞，并对未来人工智能研究将带来的可能性充满信心。这些发展将使医生能够采取更多措施帮助人们延长寿命并保持健康，他说。
“人工智能不会取代医学中的人性元素——它会增强它，”王波博士说。“从长远来看，人工智能将成为一种强大的工具，赋予临床医生权力，增强医患关系，并在不牺牲同情心的情况下改善治疗结果。”
彼得·蒙克心脏中心显然对此深信不疑，现在已经成为我们这个时代最具革命性技术的世界领导者。
“彼得·蒙克心脏中心和UHN接受了人工智能，因为我们看到了人工智能将如何改变医疗保健，”鲁宾博士说。“未来的医学将是人工智能赋能的。”
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