Heart-Saving AI: ระบบปัญญาประดิษฐ์แสดงสัญญาในการระบุสัญญาณของการปฏิเสธการปลูกถ่ายหัวใจ
Heart-Saving AI: การปลูกถ่ายหัวใจสามารถช่วยชีวิตผู้ป่วยภาวะหัวใจล้มเหลวระยะสุดท้ายได้ อย่างไรก็ตาม ผู้ป่วยจำนวนมากประสบปัญหาการปฏิเสธการปลูกถ่ายอวัยวะ ซึ่งระบบภูมิคุ้มกันโจมตีอวัยวะที่ปลูกถ่าย
แต่การตรวจจับการปฏิเสธการปลูกถ่ายเป็นสิ่งที่ท้าทาย ในระยะแรก ผู้ป่วยอาจไม่มีอาการ และผู้เชี่ยวชาญมักไม่เห็นด้วยกับระดับและความรุนแรงของการปฏิเสธเมื่อตรวจชิ้นเนื้อหัวใจเพื่อวินิจฉัยปัญหา
AI ที่ช่วยในการปลูกถ่ายหัวใจ: ระบบ CRANE
เพื่อช่วยจัดการกับความท้าทายเหล่านี้ ผู้ตรวจสอบของ Harvard Medical School ที่ Brigham and Women's Hospital ได้สร้างระบบปัญญาประดิษฐ์ที่เรียกว่าการประเมินการปฏิเสธการเต้นของหัวใจ (CRANE) ซึ่งสามารถช่วยตรวจจับการปฏิเสธและประเมินความรุนแรงของระบบได้
ในการศึกษานำร่อง ทีมวิจัยได้ประเมินประสิทธิภาพของ CRANE กับตัวอย่างเนื้อเยื่อหัวใจที่จัดเตรียมโดยผู้ป่วยจาก XNUMX ประเทศ พบว่าสามารถช่วยผู้เชี่ยวชาญด้านหัวใจในการวินิจฉัยการปฏิเสธได้แม่นยำยิ่งขึ้น และลดเวลาในการตรวจ
ผลงานของทีมที่ตีพิมพ์ใน Nature Medicine แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้และสัญญาว่าจะใช้วิธีนี้ในการทดลองทางคลินิกขนาดใหญ่
Faisal Mahmood ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านพยาธิวิทยาของ HMS ที่ Brigham and Women's กล่าวว่า "การศึกษานำร่องย้อนหลังของเราแสดงให้เห็นว่าการรวมปัญญาประดิษฐ์และปัญญามนุษย์สามารถปรับปรุงข้อตกลงของผู้เชี่ยวชาญ และลดเวลาที่จำเป็นในการประเมินการตรวจชิ้นเนื้อ"
"ผลลัพธ์ของเราเป็นจุดเริ่มต้นของการทดลองทางคลินิกในขนาดใหญ่เพื่อสร้างประโยชน์ของแบบจำลอง AI เพื่อปรับปรุงผลการปลูกถ่ายหัวใจ"
Mahmood ยังเป็นผู้นำ Mahmood Lab ในภาควิชาพยาธิวิทยาที่ Brigham and Women's
การตรวจชิ้นเนื้อหัวใจมักใช้เพื่อระบุและให้คะแนนความรุนแรงของการปฏิเสธอวัยวะในผู้ป่วยหลังการปลูกถ่ายหัวใจ
อย่างไรก็ตาม ผลการศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าผู้เชี่ยวชาญมักไม่เห็นด้วยว่าผู้ป่วยปฏิเสธหัวใจหรือระดับความรุนแรงของการปฏิเสธหรือไม่
ความแปรปรวนในการวินิจฉัยมีผลทางคลินิกโดยตรง และอาจทำให้เกิดความล่าช้าที่สำคัญในการรักษา การตรวจชิ้นเนื้อติดตามผลโดยไม่จำเป็น ความวิตกกังวล การให้ยาไม่เพียงพอ และผลลัพธ์ที่แย่ลงในท้ายที่สุด
อุปกรณ์ ECG? เยี่ยมชมบูธ ZOLL ที่งาน EMERGENCY EXPO
CRANE เมื่อ AI ประเมินหัวใจควบคู่มืออาชีพ
CRANE ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ควบคู่กับการประเมินจากผู้เชี่ยวชาญในมนุษย์ เพื่อสร้างการวินิจฉัยที่แม่นยำได้รวดเร็วขึ้น และยังสามารถใช้ในการตั้งค่าที่อาจมีผู้เชี่ยวชาญทางพยาธิวิทยาเพียงไม่กี่คนเท่านั้น
ทีมงานได้ฝึกอบรม CRANE สำหรับการตรวจหา พิมพ์ย่อย และจัดลำดับการปฏิเสธการปลูกถ่ายโดยใช้ภาพทางพยาธิวิทยาหลายพันรายการจากการตรวจชิ้นเนื้อหัวใจมากกว่า 1,300 ชิ้นจาก Brigham and Women's
จากนั้นนักวิจัยได้ตรวจสอบแบบจำลองโดยใช้การตรวจชิ้นเนื้อจาก Brigham and Women's และชุดทดสอบภายนอกอิสระที่ได้รับจากโรงพยาบาลในสวิตเซอร์แลนด์และตุรกี
ชุดข้อมูลการตรวจสอบความถูกต้องภายนอกถูกสร้างขึ้นเพื่อแสดงให้เห็นถึงความแปรปรวนในระดับมาก เพื่อเป็นวิธีทดสอบแบบจำลอง AI และสร้างความมั่นใจว่าจะทำงานได้อย่างถูกต้องแม้ว่าจะพบสัญญาณที่สับสนมากมาย
CRANE ทำงานได้ดีในการตรวจจับและประเมินการปฏิเสธ โดยให้ผลลัพธ์เทียบเท่ากับการประเมินแบบทั่วไป
เมื่อผู้เชี่ยวชาญใช้เครื่องมือ ความขัดแย้งระหว่างผู้เชี่ยวชาญก็ลดลง และเวลาประเมินก็ลดลง
ผู้เขียนตั้งข้อสังเกตว่าการใช้เครื่องมือในการปฏิบัติทางคลินิกยังคงต้องได้รับการพิจารณา และพวกเขาวางแผนที่จะทำการปรับปรุงเพิ่มเติมในระบบ แต่ผลที่ได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของการบูรณาการ AI เข้ากับการวินิจฉัย
“ตลอดประวัติศาสตร์การแพทย์ การประเมินการวินิจฉัยเป็นส่วนใหญ่” มาห์มูดกล่าว
“แต่ด้วยพลังและความช่วยเหลือของเครื่องมือคำนวณที่เริ่มเปลี่ยนไป
เป็นเวลาที่เหมาะสมในการเปลี่ยนแปลงโดยนำผู้ที่มีความเชี่ยวชาญทางคลินิกและผู้ที่มีความเชี่ยวชาญด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์มารวมกันเพื่อพัฒนาเครื่องมือช่วยวินิจฉัย”
โรคหัวใจ ใครสนับสนุน AI CRANE
งานนี้ได้รับการสนับสนุนบางส่วนโดยกองทุนของประธานาธิบดี BWH, สถาบันวิทยาศาสตร์การแพทย์ทั่วไปแห่งชาติ (R35GM138216), ทุนวิจัย Google Cloud, โปรแกรม GPU ของ Nvidia, กองทุนภายในจาก Brigham and Women's and Massachusetts General Hospital Pathology, สถาบันสุขภาพแห่งชาติ , the National Library of Medicine Biomedical Informatics and Data Science Research Training Program (T15LM007092), the National Human Genome Research Institute Ruth L. Kirschstein National Research Service Award ทุนฝึกอบรมชีวสารสนเทศ (T32HG002295), สถาบันมะเร็งแห่งชาติ Ruth L. Kirschstein National Service Award (T32CA251062) และทุนบัณฑิตมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
อ่านเพิ่มเติม:
Emergency Live More…Live: ดาวน์โหลดแอปฟรีใหม่สำหรับหนังสือพิมพ์ของคุณสำหรับ IOS และ Android
หัวใจล้มเหลวและปัญญาประดิษฐ์: อัลกอริธึมการเรียนรู้ด้วยตนเองเพื่อตรวจจับสัญญาณที่มองไม่เห็นใน ECG
ภาวะหัวใจล้มเหลว: อาการและการรักษาที่เป็นไปได้
ภาวะหัวใจล้มเหลวคืออะไรและจะรับรู้ได้อย่างไร?
หัวใจ: หัวใจวายคืออะไรและเราจะเข้าไปยุ่งได้อย่างไร?
คุณมีอาการหัวใจวายหรือไม่? นี่คือสิ่งที่พวกเขาเป็นและสิ่งที่พวกเขาระบุ
อาการหัวใจวาย: จะทำอย่างไรในกรณีฉุกเฉิน, บทบาทของ CPR