代碼逐險：AI與主動脈夾層的生死競速
The following article is from 差評前沿部 Author 世超
或許大家還記得，幾個月前我們曾介紹過阿里達摩院的胃癌篩查AI。當時文章評論區(qū)里，很多朋友分享了自身經(jīng)歷和陪伴親人的故事，令人動容。
之后，差評君還帶著公司小伙伴去浙江省腫瘤醫(yī)院做了篩查，所幸大家都沒有風險。編輯部同事和很多朋友一樣，都期望醫(yī)療AI能不斷進步，讓大家都能平安健康。
前些天，達摩院的朋友告知我們，他們又成功研發(fā)出一個能拯救生命的AI醫(yī)療模型。這次與之前不同，如果說癌癥篩查模型是從死神手中搶人，那這次就是和死神賽跑。
因為他們此次面對的病魔，是主動脈夾層。
若你沒聽說過它，希望永遠都不要碰到。這是胸痛急診門診中極為恐怖的殺手之一。發(fā)病24小時內(nèi)，每小時死亡率增加1%，若不干預(yù)，發(fā)病第二天死亡率達50%。
在所有患者中，兩周內(nèi)整體死亡率超75%，一百個患者中，只有不到四分之一能生還。
這種疾病如此恐怖，是因其病理機制特殊。主動脈是人體最大的動脈，直接與心臟相連，負責將心臟泵出的血液輸送到全身。
由于高血壓等因素，動脈血管壁會老化。一旦脆弱的血管內(nèi)壁被血流撕破，血液會迅速涌入撕裂口，在血管壁中層和完整的血管外層間積聚，像血做的氣球般越鼓越大，直至堵死整條血管。
被堵住的部位可能是為身體各處供血的動脈，也可能是心臟自身的動脈，所以主動脈夾層可能引發(fā)中風、心臟病、腎衰竭等多種問題。
但這還不是最可怕的。
主動脈夾層真正恐怖之處在于，充血氣球的外壁十分脆弱，隨時可能爆開。一旦爆開，血液會瞬間灌滿胸腔，死亡率100%，無藥可救。
所以，主動脈夾層本質(zhì)上是藏在血管里的定時炸彈，極度危險。
更麻煩的是，這個病還不好查。
據(jù)默沙東診療手冊，多數(shù)主動脈夾層患者會感到胸前疼痛，通常是突發(fā)劇痛，部分人可能因疼痛暈厥。但因夾層位置不同，疼痛也可能出現(xiàn)在兩肩間的背部、腹部或下背部。
這樣的癥狀很難與心肌梗死、胰腺炎等疾病區(qū)分，對醫(yī)生專業(yè)素養(yǎng)要求極高。
在醫(yī)療資源較差的地區(qū)，極易誤診。一些文獻顯示，主動脈夾層急診首診誤診率可達30%以上，部分資料統(tǒng)計結(jié)果甚至高達48.8%或60%。
2020年，我有個33歲的老鄉(xiāng)，早上八點因胸痛去市醫(yī)院，從普通CT到心電圖、心肌酶挨個檢查，7個小時后才做增強CT，確診為主動脈夾層。檢查過程中，他因疼痛難忍哭鬧，接診醫(yī)生還給他打了一針止疼針。
確診后前往西安手術(shù)途中，因時間拖延，主動脈破裂。當時距離西京醫(yī)院只剩20分鐘路程，但死神還是搶先一步，最終搶救無效死亡。
實際上，即便在醫(yī)療條件較好的地方，主動脈夾層患者從入院到急診平均也需4.3小時，這還得醫(yī)生識別迅速。
而從確診到手術(shù)也需要時間，對患者來說，每過一秒，生還幾率都在降低，這就是為何說對抗主動脈夾層要和死神賽跑。
2022年，浙大一院血管外科主任張鴻坤團隊的向一郎，在一個深夜遇到一位胸痛患者。急診醫(yī)生對其平掃CT片子拿不準，圖像上血管和周圍組織模糊不清。
此時患者感覺疼痛減輕，想離開，幸虧向醫(yī)生攔住他，要求做增強CT。結(jié)果令人冷汗直流：小伙的主動脈已出現(xiàn)潰瘍，再晚一步可能破裂，后果不堪設(shè)想。
在全國，每天超一半的胸痛患者因各種原因拍的都是這種看不清的平掃CT。
如果人眼看不清，那AI呢？
主動脈夾層的早期跡象可能只是血管壁上幾毫米的密度變化、輕微的不規(guī)則腫脹。這種信號極其微弱，在CT灰度圖像里難以察覺，而這正是AI的強項。
與此同時，同在杭州的阿里巴巴達摩院，資深算法專家許敏豐曾用平掃CT識別新冠肺炎的AI模型。達摩院的另一個團隊也在研發(fā)能篩查胰腺癌、胃癌的AI。
于是，浙江大學醫(yī)學院的張鴻坤醫(yī)生與達摩院的許敏豐一拍即合。
雙方合作了三年。
為讓AI準確識別CT上的病灶，醫(yī)生們先在數(shù)據(jù)庫的清晰增強CT上仔細畫出血管輪廓，再用算法將這些標準答案與模糊的平掃CT對齊，最終讓AI學會僅依靠平掃CT預(yù)測主動脈血管是否有問題。
經(jīng)過三年多的磨合，名為“iAorta”的模型誕生了。今年8月，該研究登上了nature medicine。
論文中，科學家回顧了13萬名急診胸痛患者，其中121名主動脈綜合征患者初診時被遺漏。但將這些患者的平掃CT交給iAorta后，109人被確診，漏診率從48.8%驟降至4.8%！
這意味著，若此前有這個模型，超95%的患者可提前確診并接受治療。
雖然回顧過去令人遺憾，但更令人震撼的是，它已開始拯救生命。
和腫瘤醫(yī)院一樣，浙大一院等試點醫(yī)院的醫(yī)生會將患者的CT檢查結(jié)果放入AI模型篩查，密切關(guān)注每張片子。
前段時間，上海一家試點醫(yī)院的胸痛中心，兩個月內(nèi)iAorta從15584名患者中精準找出21個主動脈夾層患者，敏感性達95.5%，特異性達99.4%。
這21名患者的平均確診時間縮短至1.7小時。每提前一小時，就為生命爭取了1%-2%的生機。
其中一位43歲的大哥，上腹部疼了12個小時才來醫(yī)院，醫(yī)生初步懷疑是膽結(jié)石，開了上腹部平掃CT。檢查剛完成，結(jié)果還未到醫(yī)生手中，iAorta就發(fā)出紅色警報，接診醫(yī)生立刻安排增強CTA，最終確診為主動脈夾層。
從入院到確診，僅用了94分鐘。
若沒有這個AI，這位大哥可能會在膽結(jié)石的診療路徑上越走越遠，而他體內(nèi)的“炸彈”隨時可能爆炸。是AI將他從死神手中拉回，拯救了他和他的家庭。
如今，這個AI已在浙江首批10家醫(yī)院部署，一張全省的救贖之網(wǎng)正在形成。
更令人感動的是，它不僅服務(wù)于大醫(yī)院。
紹興市中心醫(yī)院部署AI后，下屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院拍的片子數(shù)據(jù)實時上傳，云端AI一旦發(fā)現(xiàn)問題立刻預(yù)警，病人能迅速轉(zhuǎn)運到中心醫(yī)院，形成了“15分鐘搶救圈”。
浙大一院的張鴻坤主任表示：“AI永遠無法替代醫(yī)生。但年輕醫(yī)生若需經(jīng)歷漏診才能成長，代價太過慘痛。我希望通過AI技術(shù)，讓更多醫(yī)生更有底氣?！?/p>
這正是這項技術(shù)的偉大之處。
科技進步不應(yīng)是冰冷的炫技和拉大差距的工具，而應(yīng)是有溫度、普惠且能縮小差距的力量。
從篩查癌癥到與主動脈夾層賽跑，AI正逐步深入臨床最危險、最緊急的領(lǐng)域。達摩院的愿景是“一掃多查”，未來做一次普通平掃CT，AI就能同時篩查出腫瘤、心血管急癥、骨質(zhì)疏松、脂肪肝等疾病。
這聽起來像科幻電影，但正在成為現(xiàn)實。
屆時，剛畢業(yè)的年輕醫(yī)生也能成為拯救生命的勇士；偏遠地區(qū)的人們也不會因時間和距離而失去生命。
我們期待那一天的到來。
撰文：納西
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