美國醫療機構是如何應用和看待「新冠AI」的?
洛杉磯時報Ashley Gold / 亞峰 / 何渝婷編譯
2020-05-25 11:00

(示意圖/取自pixabay)

自從新冠肺炎在全球爆發以來,眾多醫學影像AI企業均開發了相關的醫學影像AI產品,並被廣泛使用。

其中,加州大學聖地牙哥分校(UCSD)衛生系統的Albert Hsiao團隊,已經在一項胸部X光辨識肺炎的人工智慧項目上研究了18個月。當新冠病毒襲擊美國時,他們決定看看這套系統能做什麼。

研究人員迅速部署了他們的程式,該程式會在X光圖像上,打上有彩色斑點,用於勾畫肺損傷或肺炎跡象。UCSD增強成像和人工智慧數據分析實驗室主任Hsiao表示,他們已經將其應用於6000多次胸部X光檢測。

他的團隊,是疫情期間美國將AI計劃推向臨床應用的幾支重要團隊之一,執行的任務包括確定哪些患者面臨最大的併發症風險,以及哪些患者可以安全地轉入低強度護理。

而像UCSD這樣的團隊在美國非常之多,基於AI,機器學習程式可以滾動分析百萬條數據,以檢測出臨床醫生可能難以辨識或者漏診的特徵。

然而,很少有新冠檢測算法進行過嚴格的臨床測試。

AI專家警告說,儘管AI通常看起來很有幫助,但在疫情期推廣這些程序,可能會給醫生帶來較大的學習成本,同時在實際臨床使用過程中,也存在誤診問題。

斯克里普斯研究轉化研究所所長Eric Topol博士說:「人工智慧正在被用於檢測可疑的的影像特徵。」

Eric Topol舉例了電子健康記錄供應商Epic創建的新冠AI系統,該系統可以預測哪些新冠病毒患者可能會患有重病。

Epic官方表示,該公司的模型已得到來自21個醫療組織、16000多名住院的新冠患者數據驗證。Epic認知運算軟體開發人員James Hickman說,他們尚未發表有關新冠AI工具的結果,供第三方監管或鑒定研究人員評估。但無論如何,該工具「旨在輔助臨床醫生做出治療決策,但並不能代替他們的判斷。」

其他人則將新冠視為釋放AI價值的機會。

杜克大學(Duke University)數據科學研究員、FDA前資訊長Eric Perakslis說:「我的直覺是,新冠AI程式它有優點,但也不能否認它存在的諸多不足,但在疫情期間進行該研究很重要。」

2019年,美國有近20億美元的資本湧入了醫療AI產業。根據數位健康技術投資商Rock Health的數據,2020年第一季度的投資總額為6.35億美元,高於2019年第一季度的1.55億美元。

據Rock Health稱,至少有三家醫療AI公司因新冠相關產品完成融資,如肺部影像AI企業Vida Diagnostics。

總體而言,以往AI在臨床中的應用非常有限,然而,疫情加速了它的落地進程。

其中,UCSD的新冠AI模型,僅在兩周內就已完成訓練和測試。

目前UCSD團隊的項目已經得到了亞馬遜AWS、加州大學和美國國家科學基金會的研究資助。

通過AI算法,對醫院拍攝的每張胸部X光進行檢查。

UCSD Health資訊長Christopher Longhurst博士說,他們雖然尚未公布有關的數據,但醫生報告說這套工具直接輔助了三分之一的臨床決策。

他說:「迄今為止的結果令人鼓舞,我們沒有看到任何負面的結果。」

Longhurst說,人工智慧在影像學方面,比臨床醫學的其他領域更為先進,因為放射影像具有大量數據用於模型訓練。

約翰·霍普金斯大學研究人員,最近獲得了美國國家科學基金會的資助,其項目可將AI用於預測新冠患者的心臟損害。

而在紐約市,兩個主要的醫院系統正在使用AI算法,幫助他們確定何時及如何,將患者轉移到另一階段的護理或送回家中。

西奈山臨床創新副總裁弗里曼說,在西奈山衛生系統,一種人工智慧算法可以確定哪些新冠患者可以在72小時內準備出院。

NYU Langone Health也已開發了類似的AI模型,其預測分析團隊的負責人Yindalon Aphinyanaphongs博士說,AI可以預測進入醫院的新冠患者,在未來四天內是否會發生惡性情況。

該模型將在為期四到六周的試驗中運行,將患者隨機分為兩組:一組將接受警報的醫生,另一組不會接受警報的醫生。

Aphinyanaphongs說,該算法可以幫助醫生生成一系列報告,預測患者入院後是否有發生併發症的風險。

然而,部分衛生系統也對新冠AI並不感冒。

某醫療中心負責AI臨床整合的醫學資訊學總監Ron Li說,史丹佛大學醫療保健部門並未使用AI管理新冠患者。

在醫院外,AI被用於幫助衛生系統,追蹤未感染新冠病毒但如果感染COVID-19可能易患併發症的患者。

在Scripps Health,臨床醫生正在使用風險評分模型對患者進行分層,以評估其患上COVID-19和出現嚴重症狀的風險,該模型考慮了年齡,慢性病和近期就診等因素。當患者得分7或更高時,分診護士會提供有關冠狀病毒的資訊,並可以安排預約。

儘管緊急情況為嘗試先進的工具提供了獨特的機會,但是對於衛生系統來說,確保醫生對它們感到滿意,並通過大量的測試和驗證謹慎使用這些工具至關重要。

他說:「當人們在激烈的戰鬥中,精力充沛時,有AI輔助是一件很棒的事。但我們需要確保算法和AI工具不會引起誤診,因為生命危在旦夕。」

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