AI工具发现三种可用于预测COVID-19重症的迹象

2020年04月01日 12:20 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论 5·17电信日 - 翼起加速上云!

尽管大多数新冠病毒感染案例停留在在轻度或中度,但有些人直至恢复都没能表现出 COVID-19 的任何症状。而那些年事较高或患有基础性疾病的案例,更有可能需要吸氧或用上呼吸机。为更好地筛查,研究人员将目光瞄向了人工智能(AI)工具,从而找到了三种可以准确预测严重后果的迹象,其中包括两项医院内的常规测试参数。

(研究传送门:PDF 报告)

鉴于新冠病毒仍在全球大流行,这项研究有着相当重要的参考意义。截至发稿时,仅美国就占据了全球 81.8 万病例中的 17.5 万例。

位于欧洲的意大利,属于本次全球疫情的重灾区,其上报的 COVID-19 死亡人数已超过 1.15 万(死亡率 11.39%)。

在严峻的现实面前,各地纷纷呼吁采取社交疏离和鼓励勤洗手等预防措施,但我们可能要等待几周后才能见到疫情曲线的明显放缓。

这意味着医疗资源的紧张程度有所缓解,让 COVID-19 的重症患者有更好的生存机会,毕竟当前并无可用的疫苗或特效药。

目前正在测试的一些药物和疫苗,已经表现出了潜在的希望,但仍需经历很长一段时间的验证才会向公众投放。

好消息是,一款基于人工智能(AI)的新工具,有望在开发成功后为医生揭示三个有关 COVID-19 并发症状的线索。如果能够将之扩大到更多的患者,则有望在未来几个月挽救更多的生命。

据悉,许多 COVID-19 感染者并无明显的症状,除非出现了发烧、咳嗽或呼吸急促等征兆。即便如此,仍需事先排除流感、喉咙疼痛、以及疲劳等常见问题。

此外,医生观察到一些患者声称自己出现了嗅觉和味觉的障碍。这可能是 COVID-19 较普通流感最特殊的地方,但仍有许多人只会感到轻微的不适。

新研究中,中美研究人员对来自温州两家医院的 53 名新冠病毒感染患者的数据展开了 AI 分析。

结果机器学习算法在其中发现了可能导致重症的三种征兆 —— 包括身体疼痛、丙氨酸氨基转移酶(ALT)酶水平、以及血红蛋白水平的异常。

作为一种肝酶,ALT 可用户肝功能衰竭等疾病的诊断,血红蛋白则是入门标准抽血检验工作流程的一部分。

AI 认为这三项参数能够准确预测 COVID-19 重症病例,该算法在急性呼吸道疾病综合症(ARDS)的风险提示方面有 70~80% 的准确性。

ARDS 则是 COVID-19 的一种并发症,其使肺部充液并导致了大约 50% 的患者死亡。

其它高度可疑的征兆可从肺部成像、发烧、强烈的免疫反应等特定模式中分析得出,但对轻松是否会转化成 ARDS 重症的预测不佳。

模型强调某些可能被医生所忽视的临床数据,例如 ALT 和血红蛋白的轻度升高、以及肌痛。

预测诊断的关键特征,包括了发烧、淋巴细胞减少、以及胸部影像学,但无法预测严重程度、以及年龄和性别等流行病学风险。

需要指出的是,尽管这项新研究中的所有 ARDS 患者均为男性,但大多数男性并未患上 ARDS 。

纽约大学格罗斯曼医学院医师兼教授 Megan Coffee 在接受法新社采访时称:

用机器来帮助涉及大量数据点的决策着实令人着迷,它可能与临床医生通常所见的有所不同。

研究团队仍在寻求进一步完善数据,以期在 4 月份的某个时候做好部署的准备。

有关这项研究的详情,还请移步至《计算机,材料和差异序列》(Computers, Materials & Continua)期刊查看。

原标题为《Towards an Artificial Intelligence Framework for Data-Driven Prediction of Coronavirus Clinical Severity》。

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