由人工智能算法對患者急性ST段抬高型心肌梗死心電圖進行判讀，相比心血管醫(yī)生更為精準、優(yōu)勢更為明顯，從而能實現(xiàn)對急性ST段抬高型心肌梗死的自動預警。未來可將該算法嵌入可穿戴心電監(jiān)測設備，實現(xiàn)急性心肌梗死的院前預警。

近日，同濟大學附屬第十人民醫(yī)院心臟中心徐亞偉教授團隊研發(fā)的全球首個基于可穿戴12導聯(lián)心電可穿戴設備和人工智能預警軟件的急性心肌梗死預警系統(tǒng)再次受到國際關注，人工智能心電預警算法驗證性論文發(fā)表于《國際心臟病學雜志》。美國加州洛杉磯分校UCLA著名急診心血管病專家Ivan?Rokos教授配發(fā)了同刊評論。

此前，該人工智能預警系統(tǒng)曾于2019年分別登陸法國巴黎歐洲心臟病年會和以色列特拉維夫的世界心血管創(chuàng)新大會，作為國際上第一個基于可穿戴心電監(jiān)測設備+人工智能算法的心肌梗死預警系統(tǒng)，引起了國際心血管界的高度關注。2020年，《利用人工智能結合12導聯(lián)心電圖實現(xiàn)ST段抬高型心肌梗死的早期識別》獲東方心臟病學會優(yōu)秀論文“一等獎”。

在我國，心血管疾病引起的死亡占成人全因死亡構成比的44%，而急性心肌梗死是臨床上最危重的心血管疾病，死亡率高達5至7%。與其他危重癥不同，心?；颊咴皆绲玫骄戎?，生存率越高。因此，縮短患者救治時間，是急性心梗治療的關鍵。然而，目前國內(nèi)外對于心梗患者就診延遲問題，仍然沒有有效的解決方案。

為此，徐亞偉團隊與移視網(wǎng)絡科技公司在“十三五”科技部重點研發(fā)項目的支持下開展了此項研究，旨在研究通過普通12導聯(lián)心電圖構建可自動判讀急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)的人工智能算法。研究團隊首先收集來自同濟大學附屬第十人民醫(yī)院及長海醫(yī)院1802例心電圖疑似ST段抬高型心肌梗死的心電圖，并通過“金標準”——冠狀動脈造影進行心電圖篩選，最終篩選出667例具有明確“罪犯”血管的ST段抬高型心肌梗死心電圖，同時匹配了7571例正常及存在其他類型異常心律的心電圖作為對照組。接著，移視科技通過Res-net人工智能算法構建了ST段抬高型心肌梗死的人工智能判讀算法。內(nèi)部測試、外部驗證顯示，此研究構建的算法敏感性達到96.8%，特異性達到了99.2%。

為了進一步研究其臨床適用性，團隊還進一步開展了人機心電圖判讀比賽，將50張急性ST段抬高型心肌梗死心電圖及50張非急性ST段抬高型心肌梗死心電圖分別由本算法及15位不同年資的心血管醫(yī)生進行判讀。結果顯示，本算法的敏感性及特異性分別為90%及98%，而醫(yī)生判讀的敏感性及特異性僅71%及89%。尤其是在一些ST段抬高相對不明顯的患者中，人工智能算法的優(yōu)勢更加明顯。這一結果對急性ST段抬高型心肌梗死的自動預警提供了重要的軟件支持，未來將該算法嵌入可穿戴心電監(jiān)測設備是急性心肌梗死院前預警非常有前途的方案。

在同期的評論中，Ivan教授認為此研究主要有六大創(chuàng)新點：文中的急性ST段抬高型心肌梗死心電圖均由血管造影驗證，保證了所有心電圖都是“真正的”急性ST段抬高型心肌梗死心電圖；心電圖數(shù)據(jù)均為原始數(shù)據(jù)，而非PDF圖像，保證了數(shù)據(jù)質量；在對照組中添加了一些臨床上可能出現(xiàn)“ST段抬高”的非心肌梗死心電圖；數(shù)據(jù)中的基線資料與真實世界類似；數(shù)據(jù)中所涉及的心梗犯罪血管比例與真實世界類似；研究從102種訓練模型中選擇了最適合的模型進行了后續(xù)的外部驗證。

此外，Ivan教授認為，既往的人工智能相關醫(yī)學研究往往需要巨大的樣本量。但本研究通過“數(shù)據(jù)放大”技術利用較小的樣本量達到了類似的效果，值得未來相關領域研究借鑒。他希望本課題設計的算法能盡快在其他數(shù)據(jù)庫及臨床中得到驗證，從而加速“上海方案”向臨床推進。他特別指出，基于AI的急性ST段抬高型心肌梗死診斷系統(tǒng)有望改變?nèi)虻募毙許T段抬高型心肌梗死診療體系，而此研究提出的“上海方案”無疑為實現(xiàn)這一目標跨出了堅實的一步。

據(jù)悉，徐亞偉教授團隊深耕信息化心梗救治領域10余年，旨在通過信息化手段解決我國心梗患者的救治延遲問題。附屬十院心臟中心多年來聯(lián)合多家知名高科技公司共同建立了一套集合可穿戴設備、人工智能軟件和物聯(lián)網(wǎng)技術的人工智能心肌梗死信息化救治系統(tǒng)。該系統(tǒng)的目標是在院前、院中及院間通過信息化體系優(yōu)化急性心肌梗死的整個救治鏈，從而縮短患者的呼救時間、搶救時間，縮短患者的住院時間，最終降低患者的死亡率。