盡管大多數新冠病毒感染案例停留在在輕度或中度,但有些人直至恢復都沒能表現出 COVID-19 的任何癥狀。而那些年事較高或患有基礎性疾病的案例,更有可能需要吸氧或用上呼吸機。為更好地篩查,研究人員將目光瞄向了人工智能(AI)工具,從而找到了三種可以準確預測嚴重后果的跡象,其中包括兩項醫院內的常規測試參數。
(研究傳送門:PDF報告)
鑒于新冠病毒仍在全球大流行,這項研究有著相當重要的參考意義。截至發稿時,僅美國就占據了全球 81.8 萬病例中的 17.5 萬例。
位于歐洲的意大利,屬于本次全球疫情的重災區,其上報的 COVID-19 死亡人數已超過 1.15 萬(死亡率 11.39%)。
在嚴峻的現實面前,各地紛紛呼吁采取社交疏離和鼓勵勤洗手等預防措施,但我們可能要等待幾周后才能見到疫情曲線的明顯放緩。
這意味著醫療資源的緊張程度有所緩解,讓 COVID-19 的重癥患者有更好的生存機會,畢竟當前并無可用的疫苗或特效藥。
目前正在測試的一些藥物和疫苗,已經表現出了潛在的希望,但仍需經歷很長一段時間的驗證才會向公眾投放。
好消息是,一款基于人工智能(AI)的新工具,有望在開發成功后為醫生揭示三個有關 COVID-19 并發癥狀的線索。如果能夠將之擴大到更多的患者,則有望在未來幾個月挽救更多的生命。
據悉,許多 COVID-19 感染者并無明顯的癥狀,除非出現了發燒、咳嗽或呼吸急促等征兆。即便如此,仍需事先排除流感、喉嚨疼痛、以及疲勞等常見問題。
此外,醫生觀察到一些患者聲稱自己出現了嗅覺和味覺的障礙。這可能是 COVID-19 較普通流感最特殊的地方,但仍有許多人只會感到輕微的不適。
新研究中,中美研究人員對來自溫州兩家醫院的 53 名新冠病毒感染患者的數據展開了 AI 分析。
結果機器學習算法在其中發現了可能導致重癥的三種征兆 —— 包括身體疼痛、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)酶水平、以及血紅蛋白水平的異常。
作為一種肝酶,ALT 可用戶肝功能衰竭等疾病的診斷,血紅蛋白則是入門標準抽血檢驗工作流程的一部分。
AI 認為這三項參數能夠準確預測 COVID-19 重癥病例,該算法在急性呼吸道疾病綜合癥(ARDS)的風險提示方面有 70~80% 的準確性。
ARDS 則是 COVID-19 的一種并發癥,其使肺部充液并導致了大約 50% 的患者死亡。
其它高度可疑的征兆可從肺部成像、發燒、強烈的免疫反應等特定模式中分析得出,但對輕松是否會轉化成 ARDS 重癥的預測不佳。
模型強調某些可能被醫生所忽視的臨床數據,例如 ALT 和血紅蛋白的輕度升高、以及肌痛。
預測診斷的關鍵特征,包括了發燒、淋巴細胞減少、以及胸部影像學,但無法預測嚴重程度、以及年齡和性別等流行病學風險。
需要指出的是,盡管這項新研究中的所有 ARDS 患者均為男性,但大多數男性并未患上 ARDS 。
紐約大學格羅斯曼醫學院醫師兼教授 Megan Coffee 在接受法新社采訪時稱:
用機器來幫助涉及大量數據點的決策著實令人著迷,它可能與臨床醫生通常所見的有所不同。
研究團隊仍在尋求進一步完善數據,以期在 4 月份的某個時候做好部署的準備。
有關這項研究的詳情,還請移步至《計算機,材料和差異序列》(Computers, Materials & Continua)期刊查看。
原標題為《Towards an ArtificialIntelligence Framework for Data-Driven Prediction of Coronavirus Clinical Severity》。
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