王宇
近日,Google及其健康技術子公司Verily的科學家發(fā)明了一種新算法:使用機器學習來評估病人患心臟病的風險。該公司的軟件可以分析病人眼睛后部的掃描圖像,準確地推斷出各類數(shù)據(jù),包括病人的年齡、血壓以及他們是否吸煙,從而預測他們患上心臟疾病的風險。經(jīng)測試之后,軟件結果與當前先進方法的準確度不相伯仲。
該算法能使醫(yī)生更快更容易地分析患者的心血管風險,而且不需要進行血液檢查。但是,該方法在投入到臨床應用之前需要進行更深入的測試。一篇描述這些工作的論文今天在《自然—生物醫(yī)學工程》期刊上發(fā)表,該研究在2017年9月進行審查之前已經(jīng)為人所知。
阿德萊德大學專門從事機器學習分析的研究院Luke Oakden-Rayner透露,這項工作進展順利,他還展示了AI如何幫助改進了現(xiàn)有的診斷工具。Oakden-Rayner表示:“軟件采集了過去臨床上常用的數(shù)據(jù),但是其從中所獲得的信息比我們目前更多。它的出現(xiàn)是為了幫助我們做更多事情,而非取代醫(yī)生。”
為了訓練算法,Google和Verily的科學家在機器學習的幫助下分析了近30萬名患者的醫(yī)療數(shù)據(jù)。這些信息包括眼部掃描數(shù)據(jù)以及一般的醫(yī)療數(shù)據(jù)。和深度學習分析一樣,神經(jīng)網(wǎng)絡用于此主要是挖掘這些信息的規(guī)律,學習如何將眼部掃描得到的指示信號與心血管風險有關的因素(例如年齡和血壓)聯(lián)系起來。
雖然從眼睛來判斷你的心臟健康的想法聽起來很不靠譜,但這種方法是從一系列已有的研究中發(fā)展出來的。內(nèi)壁(眼底)布滿了能反映身體整體健康的血管;醫(yī)生用相機和顯微鏡研究它們的外觀,可以推斷出被觀察人的血壓、年齡、是否吸煙等等,這些都是心血管健康的重要預測指標。
當前有兩名患者的視網(wǎng)膜圖像,其中一名患者在接下來的五年內(nèi)患上了心血管疾病,另一名患者未患病,谷歌的算法能夠分辨出可能患病人的概率為70%的,只比預測心血管風險的常用SCORE方法略差,而SCORE法需要進行血液檢查,并且在同樣的測試中正確率也只不過72%。
倫敦大學醫(yī)學院心血管生理學和藥理學教授Alun Hughes表示:“谷歌的方法看起來很可信,因為觀察視網(wǎng)膜預測心血管風險的方法由來已久。人工智能有可能改進現(xiàn)有的醫(yī)療分析,但該算法需要進一步測試才可信任?!?/p>
對于谷歌來說,所做的工作不僅僅是發(fā)現(xiàn)了一種判斷心血管風險的新方法,更指明了以AI模型為動力的科學發(fā)展之路。雖然大多數(shù)醫(yī)療算法都是為了模仿現(xiàn)有的診斷工具而構建的(例如識別皮膚癌),但該算法找到了分析現(xiàn)有醫(yī)療數(shù)據(jù)的新方法。有了足夠的數(shù)據(jù),人工智能有望在脫離人為指導的情況下提出全新的醫(yī)學見解,這可能是谷歌創(chuàng)建該項目的原因之一。
就目前而言,AI醫(yī)生在沒有人為引導的情況下進行診斷的想法還很遙遠,要實現(xiàn)可能會花費數(shù)十年,而非區(qū)區(qū)數(shù)年。但谷歌的研究表明,這個想法也并未癡人說夢。