基于人工智能的新算法可以幫助醫(yī)生治療嚴(yán)重創(chuàng)傷性腦損傷患者
創(chuàng)傷性腦損傷(TB I)是一個重要的全球死亡率和發(fā)病率的原因,發(fā)病率越來越高,特別是在中低收入國家。最嚴(yán)重的TBI是在重癥監(jiān)護(hù)病房(I CU)治療,但盡管有適當(dāng)和高質(zhì)量的護(hù)理,大約三分之一的病人死亡。
患有嚴(yán)重TBI的患者是無意識的,這使得在重癥監(jiān)護(hù)期間準(zhǔn)確監(jiān)測患者的病情具有挑戰(zhàn)性。在ICU中,許多幾十個變量被持續(xù)監(jiān)測(例如。顱內(nèi)壓、平均動脈壓和腦灌注壓),間接提供有關(guān)病人病情的信息。
然而,只有一個變量,如顱內(nèi)壓,每天可能會產(chǎn)生數(shù)十萬個數(shù)據(jù)點(diǎn)。因此,人腦不可能從所有監(jiān)測數(shù)據(jù)中理解由此產(chǎn)生的數(shù)百萬個每日收集的數(shù)據(jù)點(diǎn)。這就是為什么赫爾辛基大學(xué)醫(yī)院(HUS)的研究人員開始開發(fā)一種基于人工智能(AI)的算法,可以幫助醫(yī)生治療患有嚴(yán)重TBI的患者。在最好的情況下,這樣的算法可以預(yù)測單個病人的結(jié)果,并給出客觀的數(shù)據(jù),關(guān)于病人的病情和預(yù)后,以及它在治療過程中的變化。
像這樣的動態(tài)預(yù)后模型以前還沒有出現(xiàn)過。雖然這是一個概念的證明,我們?nèi)匀恍枰恍r間才能將這樣的算法應(yīng)用到日常的臨床實(shí)踐中,但我們的研究反映了現(xiàn)代重癥監(jiān)護(hù)是如何和朝著什么方向發(fā)展的。
Rahul Raj,HUS實(shí)驗(yàn)神經(jīng)外科兼職教授,論文作者之一
該算法可以預(yù)測患者在30天內(nèi)死亡的概率,準(zhǔn)確率為80-85%。
“我們開發(fā)了兩種獨(dú)立的算法。第一種算法更簡單,只基于目標(biāo)監(jiān)視器數(shù)據(jù)。第二種算法稍微復(fù)雜一點(diǎn),包括關(guān)于意識水平的數(shù)據(jù),由廣泛使用的格拉斯哥昏迷評分來測量。正如預(yù)期的那樣,更復(fù)雜的算法的精度略優(yōu)于更簡單的算法。盡管如此,這兩種算法的準(zhǔn)確性仍然令人驚訝地好,因?yàn)榭紤]到更簡單的模型只基于三個主要變量,而在五個主要變量上更復(fù)雜”,來自HUS分析和AI開發(fā)部的數(shù)據(jù)科學(xué)家Eetu Pursiainen告訴我們,這是算法的作者和主要編碼者之一。
在未來,這些算法仍然需要在國家和國際外部數(shù)據(jù)集中進(jìn)行驗(yàn)證。
“芬蘭是專業(yè)醫(yī)療領(lǐng)域人工智能解決方案的世界領(lǐng)先者之一,赫爾辛基大學(xué)醫(yī)院作為歐洲最大的醫(yī)院之一,在將芬蘭優(yōu)秀人才帶入世界方面發(fā)揮著重要作用。正因?yàn)槿绱?,我們認(rèn)為這是一項(xiàng)重要的道德行為,并公開和免費(fèi)地分享我們的算法,以便在國家和國際上進(jìn)一步發(fā)展”,HUS人工智能指導(dǎo)小組主席兼赫爾辛基大學(xué)神經(jīng)外科助理教授Mikka Korja說。
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