中风专家探讨AI工具在研究与治疗中的现状及未来应用Stroke experts discuss current and future use of AI tools in research and treatment | University of Cincinnati

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.uc.edu美国 - 英文2025-10-22 12:55:36 - 阅读时长5分钟 - 2048字
辛辛那提大学约瑟夫·布罗德里克教授领衔的中风专家团队在《中风》期刊发表文章,系统阐述人工智能在中风临床试验设计中的应用现状与挑战。文章对比分析了机器学习与生成式AI的技术特性,强调"人在回路"系统对医疗决策的重要性,并指出数据隐私保护、模型可解释性及跨机构数据协作是未来关键发展方向。专家警告:错误数据训练可能导致AI产生有害建议,需建立严格协议确保患者信息安全,同时探讨了实效性临床试验设计和社区参与对推进精准医疗的意义。
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中风专家探讨AI工具在研究与治疗中的现状及未来应用

随着人工智能在各行业的应用持续扩大,建立保障措施以确保技术伦理化和负责任地使用变得至关重要。在医疗领域尤其如此,因为错误可能关乎生死,且必须保护患者信息。

2025年3月28日,中风医师、研究人员和行业代表在中风治疗学术产业圆桌会议上,讨论了AI在中风临床试验设计中的当前应用与未来前景。该会议由辛辛那提大学约瑟夫·布罗德里克医学博士领导,研究团队于9月30日在《中风》期刊发表文章总结讨论内容。

中风医师目前已利用AI辅助临床决策,特别是在分析脑部和血管影像时。AI还能提醒医师潜在的临床试验参与者。但随着AI应用的扩展,布罗德里克及其同事强调设计"人在回路"系统的重要性——这类系统要求在AI模型训练和使用过程中融入人类输入与专业判断。

"将AI比作学骑自行车的幼儿,"布罗德里克表示,"骑车是了不起的成就,但学习过程中难免跌倒(犯错)。专家指导甚至辅助轮都能在儿童学习时提供支持,最终孩子们会骑得非常熟练。"布罗德里克是辛辛那提大学医学院教授、辛辛那提大学加德纳神经科学研究所高级顾问,同时担任美国国立卫生研究院中风网络国家协调中心主任。

研究团队对比了机器学习与生成式AI在中风应用中的差异:

机器学习通过人类整理的结构化数据集训练AI模型,用于分类或预测已知的"真实结果"。虽然训练过程需大量人工处理数据,但多数机器学习可借助标准计算能力高效完成。"这类模型的主要优势在于方法更具可解释性,决策过程更透明,便于理解和追溯,这对医疗验证和生物学合理性至关重要。"

生成式AI则通过互联网、书籍和期刊中的海量非标注文本训练,再针对专业数据集微调。这通常减少人工干预,但需要庞大算力与电力支持。"这些模型拥有数十亿甚至数万亿参数,却如同'黑箱',难以完全理解特定输出的生成原因,"作者指出,"大型语言模型的可解释性是当前研究热点。"

无论采用何种模型,中风研究者都需主动确保数据集的稳健性,纳入不同扫描仪厂商、医疗机构和患者的多样化数据以提升普适性。"若使用缺陷数据且专家未纠正错误,AI将产生不准确甚至有害的建议,"布罗德里克警告,"我最担忧的是AI基于错误数据给出伤害性结论。"

研究者还需制定严格协议保护患者隐私,确保符合《健康保险流通与责任法案》(HIPAA)。解决方案可能包括:由美国心脏协会等独立第三方集中收集匿名患者数据后再输入AI模型,或仅用单机构数据训练模型,随后共享学习参数。"患者隐私保护是医疗AI应用的重大挑战,各国数据共享法律差异更使去标识化数据跨境流通困难,"文章补充道,"新型模型开发方法有望缓解部分隐私问题。"

经人类验证的稳健中风AI模型潜在应用包括:更精准识别试验参与者、用通俗语言向患者解释试验设计、为非英语患者提供多语言翻译,以及辅助制定个体化治疗方案。"我们长期倡导精准医疗,而AI是实现这一目标的关键飞跃。"

除AI外,作者还探讨了平台试验等新型临床试验设计——此类试验能高效同步测试多个研究问题,并随旧问题解决而新增课题。未来重点还包括实效性临床试验,旨在评估治疗方案在常规临床护理(而非理想化条件)中的实际效果。

通过对比现有疗法、将试验流程嵌入常规诊疗工作流、利用电子健康记录数据,研究者可降低此类试验成本并简化基础设施。实效性设计有望提升试验成功概率,确保其及时、经济地完成。

最后,中风研究界需加强社区与患者参与,纳入一线医疗人员(急救员、转诊/接收机构医师及研究协调员)对试验方案的意见。应确立共同试验目标以减轻患者与研究者负担,尽可能将试验延伸至社区场景,并迅速向患者、临床医生和公众发布结果。

"未来充满希望,这些新工具将推动研究取得重大进展,"布罗德里克总结道,"但当前时代的真正考验在于:如何在充斥错误、有害或不实信息的海量图文视频中,辨别准确数据与真相。"

"正如火焰既能取暖烹饪,也能焚毁房屋,"他继续强调,"AI正迅速蔓延,而我们才刚开始学习如何安全明智地驾驭它。"

如何识别中风

由于中风发作迅速,掌握FAST记忆法至关重要,该方法列出了最常见的中风征兆及应对措施:

  • F:面部下垂
  • A:手臂或腿部无力下垂
  • S:言语障碍,如口齿不清或无法表达
  • T:时间就是生命;立即拨打911

其他合著者包括辛辛那提大学的埃娃·米斯特里和保罗·韦切尔斯基、米切尔·埃尔金德、大卫·利伯斯林德、乔治·哈斯顿、杰克·沃伦伯格、詹妮弗·弗龙特拉、W·泰勒·金伯利、克里斯托弗·法维拉、约翰内斯·博尔策、乔安娜·奥斯佩尔、埃德加·萨马尼戈、奥佩卢·阿德奥耶、斯科特·卡斯纳、李·施瓦姆和格雷戈里·阿尔伯斯。

【全文结束】

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