機(jī)器學(xué)習(xí)可以預(yù)測(cè)疑似或已知心臟病患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)

Sophia-Antipolis–2021 年 12 月 11 日：與全球衛(wèi)生專業(yè)人員使用的既定評(píng)分相比，新的人工智能評(píng)分提供了對(duì)疑似或已知冠狀動(dòng)脈疾病患者在 10 年內(nèi)死亡的可能性的更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。該研究今天在歐洲心臟病學(xué)會(huì) (ESC) 的科學(xué)大會(huì) EuroEcho 2021 上發(fā)表。1

與基于臨床數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)方法不同，新評(píng)分還包括心臟的成像信息，通過(guò)壓力心血管磁共振 (CMR) 測(cè)量。“壓力”是指在磁共振成像掃描儀中給患者服用一種藥物來(lái)模擬運(yùn)動(dòng)對(duì)心臟的影響。

美國(guó)巴爾的摩約翰霍普金斯醫(yī)院的研究作者 Theo Pezel 博士說(shuō)：“這是第一項(xiàng)表明機(jī)器學(xué)習(xí)結(jié)合臨床參數(shù)和壓力 CMR 可以非常準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)死亡風(fēng)險(xiǎn)的研究。”“研究結(jié)果表明，有胸痛、呼吸困難或心血管疾病危險(xiǎn)因素的患者應(yīng)該接受壓力 CMR 檢查并計(jì)算他們的分?jǐn)?shù)。這將使我們能夠?yàn)樽钚枰娜颂峁└钊氲母M(jìn)和有關(guān)運(yùn)動(dòng)、飲食等方面的建議。”

風(fēng)險(xiǎn)分層通常用于心血管疾病患者或心血管疾病高風(fēng)險(xiǎn)患者，以定制旨在預(yù)防心臟病發(fā)作、中風(fēng)和心源性猝死的管理。傳統(tǒng)計(jì)算器使用有限數(shù)量的臨床信息，例如年齡、性別、吸煙狀況、血壓和膽固醇。本研究使用壓力 CMR 和臨床數(shù)據(jù)檢查了機(jī)器學(xué)習(xí)的準(zhǔn)確性，以預(yù)測(cè)疑似或已知冠狀動(dòng)脈疾病患者的 10 年全因死亡率，并將其性能與現(xiàn)有評(píng)分進(jìn)行比較。

Pezel 博士解釋說(shuō)：“對(duì)于臨床醫(yī)生來(lái)說(shuō)，我們從患者那里收集的一些信息似乎與風(fēng)險(xiǎn)分層無(wú)關(guān)。但機(jī)器學(xué)習(xí)可以同時(shí)分析大量變量，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)我們不知道存在的關(guān)聯(lián)，從而改進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。”

該研究包括 2008 年至 2018 年期間因胸痛、勞累時(shí)呼吸急促或心血管疾病高風(fēng)險(xiǎn)而被轉(zhuǎn)診至巴黎中心接受壓力 CMR 治療的 31,752 名患者，但沒(méi)有任何癥狀。高危被定義為至少有兩個(gè)危險(xiǎn)因素，如高血壓、糖尿病、血脂異常和目前吸煙。平均年齡為 64 歲，66% 為男性。收集了 23 個(gè)臨床參數(shù)和 11 個(gè) CMR 參數(shù)的信息。從法國(guó)國(guó)家死亡登記處獲得的全因死亡中位隨訪時(shí)間為 6 年。在隨訪期間，2,679 (8.4%) 名患者死亡。

機(jī)器學(xué)習(xí)分兩步進(jìn)行。首先，它用于選擇哪些臨床和 CMR 參數(shù)可以預(yù)測(cè)死亡，哪些不能。其次，機(jī)器學(xué)習(xí)用于根據(jù)第一步中確定的重要參數(shù)構(gòu)建算法，為每個(gè)參數(shù)分配不同的重點(diǎn)以創(chuàng)建最佳預(yù)測(cè)。然后對(duì)患者在 10 年內(nèi)死亡的可能性進(jìn)行 0(低風(fēng)險(xiǎn))到 10(高風(fēng)險(xiǎn))的評(píng)分。

機(jī)器學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)能夠以 76% 的準(zhǔn)確率預(yù)測(cè)哪些患者會(huì)活著或死亡(在統(tǒng)計(jì)方面，曲線下面積為 0.76)。“這意味著在大約四分之三的患者中，評(píng)分做出了正確的預(yù)測(cè)，”佩澤爾博士說(shuō)。

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