人工智能革新心血管风险评估

宾夕法尼亚大学的工程师们正在研究如何通过使用人工智能分析视网膜图像来评估心血管健康。

　　

《亚太眼科杂志》(Asia-Pacific Journal of Ophthalmology)最近发表的一篇立场论文探讨了人工智能(AI)在眼科领域的变革潜力。这项研究由舍伊眼科研究所的眼科教授Lama Al-Aswad、Irene Heinz Given和John La Porte Given研究教授领导，是宾夕法尼亚大学工程学院、宾夕法尼亚大学医学院、密歇根大学凯洛格眼科中心、耶路撒冷圣约翰眼科医院和韩国庆尚大学医学院的研究人员合作的成果。

眼底摄影技术使眼底视网膜可视化成为可能，人工智能在提供全身性疾病生物标志物方面的潜力正在成为现实。当眼底图像有足够的数量和质量时，就有可能训练人工智能系统检测升高的糖化血红蛋白水平——这是高血糖的重要标志，传统上通过抽血获得，这表明患糖尿病和心血管疾病的风险增加。这一过程利用了新兴的眼经济学领域，该领域研究眼科生物标志物，以深入了解全身健康。

在他们的手稿中，题为“心血管危险因素的光学人工智能的发展:眼底光学用于HbA1c评估和临床医生临床相关考虑的案例研究”，这个多机构团队探索了光学的潜力，并强调了临床医生需要考虑的相关主题，因为我们进入了一个人工智能有潜力通过眼部护理增强全身健康的时代。

他们的讨论得到了一项试点研究的初步研究结果的支持，该研究训练人工智能模型根据眼底图像预测糖化血红蛋白水平。这项研究评估了各种因素，如人工智能模型的大小和架构、糖尿病的存在、患者的人口统计(年龄和性别)，以及它们对人工智能性能的影响。

该研究的一个观察结果是，有偏见的训练样本，如一个主要是老年患者的群体，会降低模型的性能。案例研究的结果强调了开发可信赖的人工智能模型来评估心血管风险因素的重要性，同时解决临床应用之前必须克服的挑战和问题，以及推进可靠的经济学技术。

“通过利用人工智能分析视网膜图像以进行心血管风险评估，”Al-Aswad说，“我们的目标是弥合早期疾病检测方面的关键差距。这种方法不仅提高了我们识别高危人群的能力，而且有望改变我们管理糖尿病等慢性疾病的方式。通过专注于这项技术的实际应用，我们正在朝着更加个性化和预防性的医疗保健解决方案迈进。”

宾夕法尼亚大学嵌入式计算和集成系统工程(PRECISE)中心的博士后研究员Kuk Jin Jang补充说:“虽然这些进步带来了希望，但对于临床医生和研究人员来说，以负责任的方式开发和使用这些技术也是至关重要的，因为这最终将使患者护理受益最多。”

“我们的合作有助于进一步了解我们如何负责任地利用这项革命性技术在未来造福患者。密歇根大学和PRECISE中心附属机构的住院医师Joshua Ong表示:“这证明了医疗保健和工程技术共同努力，为负责任的人工智能患者护理而努力，从而形成了协作进步。”“我非常感谢我们的多学科团队聚集在一起，把这篇论文和主题带到最前沿。”

“这次合作反映了通过创新的人工智能应用推进医疗保健的坚定承诺，”PRECISE中心主任Insup Lee补充道，他是宾夕法尼亚大学工程学院计算机和信息科学的Cecilia Fitler Moore教授。“通过结合我们的专业知识，我们正在为显著改善患者护理和长期健康挑战的整体管理铺平道路。”