或许差友们还记得,几个月前我们写过阿里达摩院的那个胃癌筛查 AI。
那篇文章的评论区,有很多差友都讲述了自身的经历,还有很多陪伴亲人的故事,看的人掉眼泪。
在那之后,差评君也带公司的小伙伴们,一起去浙江省肿瘤医院做了筛查,好在大家都没有什么风险。编辑部同事们也跟很多差友一样,都希望医疗 ai 越来越好,让大家都能平平安安的。
结果过了没多久,前几天达摩院的朋友又跟我们发消息,说最近他们又一次,做成了一个能拯救生命的 AI 医疗模型。
但跟之前不同的是,如果说癌症筛查模型是从死神手下抢人,而这次他们选择的,就是跟死神赛跑。
因为他们这次面对的病魔,叫主动脉夹层。
如果你没见过它的名号,那我希望大家永远不要见到它。
因为这是胸痛急诊门诊中最恐怖的杀手之一,发病 24 小时内,每小时死亡率增加 1%,如果不干预,发病第二天就会达到 50%。
而在所有患者中,两周内整体死亡率超过 75%,一百个患者中,只有不到四分之一才能生还。
之所以这种疾病这么恐怖,是因为它的病理机制非常特殊。主动脉本身是人体最大的动脉,而且直接连着心脏,把心脏跳动泵出的血液送到全身。
但由于高血压等原因,动脉的血管壁是会老化的,一旦脆弱的血管内壁被血流撕破,血液会马上涌入撕裂口,冲进血管壁中层和仍然完整的血管外层中间,像血做的气球一样越鼓越大,直到把整条血管都完全堵死。
被堵住的地方,可能是输血给身体任何地方的动脉,也可能是心脏自己的动脉,因此主动脉夹层很可能会引起中风、心脏病、肾衰竭等各种问题。
但这还不是最可怕的。
主动脉夹层真正恐怖的地方在于,这个充血气球的外壁已经很脆弱了,没人知道它什么时候就会突然爆开,一旦爆开,血液会立刻决堤灌满整个胸腔,死亡率 100%,神仙来了也救不了。
所以主动脉夹层,本质上就是藏在血管里的定时炸弹,极度危险。
然而,更离谱的是,这个病还不好查。。。
根据默沙东诊疗手册,大多数的主动脉夹层患者会感觉胸前疼痛,通常是突然剧痛,甚至有些人可能由于疼痛而晕厥。但因为夹层出现的位置不同,疼痛也可以出现在两肩之间的背部,或者可能出现腹痛或下背痛。
可是这样的症状,实际上是很难和心肌梗死,胰腺炎这些病区分开的,这非常考验医生本身的专业素养。
在医疗资源比较差的地区,很容易就会误诊。一些文献显示,主动脉夹层急诊的首诊误诊率可达 30% 以上,一些资料统计结果甚至还有 48.8% 甚至 60% 的。
2020 年,我有一个 33 岁的老乡,早上八点胸痛去的市医院,从普通 CT 到心电图、心肌酶挨个测完,一直到 7 个小时后才做了增强 CT,确诊了主动脉夹层。在检查的过程中,由于疼痛难忍哭嚎不止,接诊医生还给他打了一针止疼针。
确诊后前往西安手术的路上,由于时间拖得太久,主动脉已经破裂了。虽然这时距离西京医院只剩 20 分钟路程,但死神还是快了一步,最终抢救无效宣布死亡。
实际上,就算在医疗条件更好的地方,主动脉夹层从入院到急诊,平均也得 4.3 小时,这还得医生识别的快。
而从确诊到手术,那也需要时间的,可是对患者来说,时间每过一秒钟,生还的几率都在降低,这也就是为什么开头我们说,要跟主动脉夹层对抗,就要跟死神赛跑。
时间来到 2022 年,浙大一院血管外科主任张鸿坤团队的向一郎,在一个深夜遇到了一个胸痛患者。急诊医生对他的平扫 CT 片子有点拿不准,图像上血管和周围组织灰蒙蒙一片,俩人都看不清楚。
这时候患者感觉没那么痛了,还想离开,得亏向医生拦住了他,让他必须做个增强 CT。结果出来,俩人都吓出一身冷汗:这小伙的主动脉已经出现了溃疡,再晚一步就可能破裂,后果不堪设想。
而在全中国,每天有超过一半的胸痛患者,因为各种各样的原因,拍的都是这种看不清的平扫 CT。
如果说人眼看不清,那AI呢?
主动脉夹层的早期迹象,可能只是血管壁上几毫米的密度变化、一点点不规则的肿胀。这种信号极其微弱,在 CT 的灰度图像里就像一滴水融入了大海,人眼几乎无法察觉。而这,恰恰是AI的强项。
而另一边,同在杭州的阿里巴巴达摩院,资深算法专家许敏丰也做出过用平扫 CT 识别新冠肺炎的 AI 模型。甚至达摩院的另一个团队,当时也在做能筛查胰腺癌、胃癌的 AI。
于是浙江大学医学院的张鸿坤医生,就跟达摩院的许敏丰一拍即合。
双方这一合作,就是三年。
为了让 AI 能准确看到 CT 上的病灶部位,医生们得先在数据库里每一份清晰的增强 CT 上,像绣花一样,一笔一笔画出血管的轮廓,然后,再用算法把这些标准答案跟模糊的平扫 CT 来对齐,最后 AI 才能学会离开增强 CT,只靠平扫 CT 就预测出主动脉血管是不是有问题。
经过三年多的碰撞、争吵和调整,一个名为" iAorta "的模型终于诞生了。和之前的癌症筛查模型一样,今年 8 月份,这个研究也登上了 nature medicine。
在论文中,科学家们回顾了之前的 13 万名急诊胸痛患者,里面有 121 名主动脉综合征患者在初诊时都被遗漏。但当医生们把当时这些患者的平扫 CT 交给 iAorta 后,其中 109 人被确诊了,漏诊率从触目惊心的 48.8%,骤降到 4.8%!
这意味着,如果以前就有这个模型,这一百多人里超过 95% 的人都可以提前确诊,提前得到治疗。
虽然提到过去总是让人遗憾,但更让我们震撼的是,它真的开始救人了。
和肿瘤医院一样,浙大一院等试点医院的医生们,会在患者拍完 CT 后,都放进 AI 模型里跑一遍筛查,在后台默默地盯着每一张片子。
就在前段时间,上海一家试点医院的胸痛中心,短短两个月里,iAorta 就从 15584 名患者中,精准地揪出了 21 个主动脉夹层患者,敏感性达到 95.5%,特异性达到 99.4%。
这 21 名被 AI 找回来的患者,平均确诊时间,缩短到了惊人的 1.7 小时。每提前一个小时,就意味着为生命争取了 1%-2% 的生机。
其中有一个 43 岁的大哥,上腹部疼了 12 个小时才来医院,医生初步怀疑是胆结石,就开了个上腹部平扫 CT。检查刚做完,结果还没到医生手里,iAorta 就弹出了红色警报,接诊医生立刻安排了增强 CT,最终确诊为主动脉夹层。
从入院到确诊,全程只用了 94 分钟。
如果没有这个 AI,这位大哥很可能会在胆结石的诊疗路径上越走越远,而他身体里的那颗炸弹,随时可能引爆。是 AI,硬生生把他从死神的赛道上拽了回来,也拯救了他背后的一整个家庭。
如今,这个 AI 已经在浙江首批 10 家医院部署,一张覆盖全省的救赎之网正在形成。
更让人感动的是,它不仅仅服务于大医院。
在绍兴市中心医院部署了 AI 后,下属的乡镇卫生院拍了片子,数据实时上传,云端 AI 一旦发现问题立刻预警,病人能马上被转运到中心医院,一个" 15 分钟抢救圈"就这样建立了起来。
浙大一院的张鸿坤主任说:" AI 永远都不能替代医生。但如果年轻医生需要经历漏诊才能成长,未免代价太过惨痛。我希望看到的是,通过 AI 技术加持,能让更多医生变得更有底气。"
这才是这项技术最了不起的地方。
科技的进步,不应该是冰冷的炫技和拉大差距的工具。它是有温度的,是普惠的,是能抹平沟壑的。
从筛查癌症,到与主动脉夹层赛跑,我看到 AI 正在一步步深入临床最凶险、最紧急的角落。达摩院的愿景是"一扫多查",未来我们做一次最普通的平扫 CT,AI 就能同时筛查出肿瘤、心血管急症、骨质疏松、脂肪肝等等。
这听起来像科幻电影,但它正在一步步变成现实。
到时,一个刚毕业的年轻医生,就足以化身勇士拯救黎民;身处偏远县城的家乡人,也再不会因为时间和距离,而输给死亡。
我们期待着那一天。
撰文:纳西
图片、资料来源:
Nature medicine:AI-based diagnosis of acute aortic syndrome from noncontrast CT
Swiss Med Wkly:Acute aortic dissection: pathogenesis, risk factors and diagnosis
默沙东诊疗手册:主动脉夹层分离
蚌埠医科大学学报:主动脉夹层误诊体会
临床急诊杂志:82 例急性主动脉夹层的临床特征分析
阜外医院院报:致命疼痛 主动脉夹层究竟有多可怕
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阿里巴巴:全球首款!浙大一院、阿里发布"平扫 CT+AI "主动脉急诊模型
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