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从48.8%降至4.8% 急性主动脉综合征漏诊率被AI砍下九成

  近期,浙江大学医学院附属第一医院、阿里巴巴达摩院联合发布用于胸痛急诊场景的AI模型iAorta。此模型可在几秒钟内识别常规平扫CT上的心血管是否存在急性主动脉综合征隐患。

  该研究成果日前发表在国际期刊《自然·医学》上,iAorta已在浙江首批10家医院部署,未来将进一步向全国推广。

  在平扫CT下“隐身”的危症

  所谓急性主动脉综合征是指主动脉壁的完整性遭到了破坏,最常见的是三种疾病:主动脉夹层、主动脉壁间血肿、主动脉穿透性溃疡。其中,主动脉夹层的死亡率非常高,急性期患者24小时死亡率可以达到20%—30%。

  “这就要求医生能够早期确诊、快速诊断、及时治疗,以挽救这类病人。”浙江大学医学院附属第一医院血管外科主任张鸿坤说。

  正常情况下,有经验的医生很容易诊断出典型的急性主动脉综合征患者。但是,大部分病人的症状并不典型,表现为肚子痛、腰痛等症状,因而导致漏诊和误诊率高达40%。

  目前,没有一个生物学指标可以去判断急性主动脉综合征。尽管如此,其识别却并不难,只要做一个主动脉的增强CT,即血管造影就可诊断出来。

  但是在急诊场景下,出于对症状表现不典型、造影剂具有一定副作用,以及多数医院深夜停开增强CT等多种因素的考虑,医生大多会让病人做平扫CT,做增强CT的病例少之又少。然而,常规平扫CT并不是发现急性主动脉综合征的有效手段。

  “能不能利用现有的常用检查,尽快把急性主动脉综合征筛选出来?”带着这样的思考,浙江大学医学院附属第一医院联合阿里巴巴达摩院从2022年开始,进行了AI模型iAorta的研发。

  阿里巴巴达摩院资深算法专家许敏丰介绍,团队基于在“平扫CT+AI”方向上的技术积累,研发出AI模型iAorta。将iAorta嵌入到医院的PACs系统,当平扫CT上传到PACs系统后,医生开始阅片的同时,iAorta同步检测片子。它可在几秒内判断血管壁有无结构变化,从而精准识别急性主动脉综合征,一旦高度怀疑是急性主动脉综合征时,就会发出预警,并标记出是哪个部位存在风险隐患,以方便医生有针对性地判断是否需要通过增强CT确认病情。

  助力主动脉疾病早诊早治

  研究持续了三年多的时间。其间,团队在国内8家医院遴选出2万例病例,其中包括做过平扫CT的病人与做过增强CT的病人,然后把数据输入到iAorta里开展验证。验证结果显示,iAorta识别的敏感性达97%,特异性达94%。

  团队通过将iAorta的阅片数据与4位低年资、4位中年资、3位高年资医生的2000多例阅片数据进行比对发现,iAorta敏感性和特异性超越高年资医生水平。同时,低年资医生通过iAorta辅助,阅片敏感性可提升40%以上。

  此外,团队还对浙江大学医学院附属第一医院、绍兴中心医院、衢州人民医院在真实场景下就诊的13万例患者进行了回顾性研究。回顾结果显示,iAorta的敏感性达92.6%,特异性达99.2%。在这13万例患者中,iAorta总共诊断出248例急性主动脉综合征患者。“如果没有iAorta的诊断,漏诊率可达48.8%。”张鸿坤说,iAorta介入后,漏诊率只有4.8%。

  他还介绍,这13万例患者中原来一些漏诊的病人,因为最初平扫CT没有识别出真实病症,后经过病情变化及各种检查,最终诊断出急性主动脉综合征,其诊断时间平均为11.4个小时。iAorta介入后,诊断时间缩短为1.1个小时。

  随后,团队让iAorta参与了临床观察性研究。在测试的1.3万例患者中,确诊了11例急性主动脉综合征患者。值得一提的是,在没有iAorta干预前提下,医生单独阅片仅识别出2例急性主动脉综合征患者。医生通过iAorta辅助,共识别出9例急性主动脉综合征患者。张鸿坤强调,在真实诊疗环境下,所有影像片包括腹部平扫CT、胸部平扫CT、腰椎CT等,只要涉及主动脉区域,iAorta均可做出相应识别。

  最后,团队进行了前瞻性的干预性研究,即把iAorta真实部署在医院里。这一研究从2024年12月开始,目前测试了1.5万余例患者,共发现了22例急性主动脉综合征患者,特异性达99.4%,敏感性达95.5%。其中,有21例患者实现AI成功预警。

  目前,浙江首批10家医院已率先部署iAorta模型,并形成诊断、转运、救治的快速通道。研究团队正进一步降低技术接入门槛,加速将iAorta向全国更多地区推广。

  本报记者 江 耘

  来源:科技日报 【编辑:张令旗】

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