2022年的一个深夜,浙江大学医学院附属第一医院血管外科医生向一郎正在值夜班,一则会诊请求打破了病房的宁静——急诊科接诊了一位30多岁的销售人员,对方因突发胸痛就医。
急诊团队在查看平扫CT影像时,始终难以判断主动脉是否存在病变征象,只能求助专科医生。向一郎仔细研读每一张影像,也隐约察觉到一丝细微异常,但平扫CT图像的对比度实在太低,那些模糊的迹象根本不足以支撑明确诊断。
就在诊疗陷入僵局时,新的情况出现了:患者的胸痛症状逐步缓解,感觉身体已无大碍后,患者提出要出院回家。
关键时刻,医院多学科专家迅速集结展开讨论。结合患者的发病诱因、短暂胸痛史以及影像上的可疑线索,专家们一致认为风险未消,坚持建议患者进一步做主动脉造影CT检查。起初还想拒绝检查的患者,在医生们耐心解释潜在风险后,最终同意了检查。
当造影CT结果出来的那一刻,所有人都捏了把汗——检查结果清晰显示患者已出现主动脉壁间血肿。这是一种凶险的主动脉疾病,若当时放任患者出院,可能会发展成主动脉内壁破裂,后果不堪设想。
一场“生死拦截”,为后续治疗赢得了宝贵时间,也让患者躲过了可能危及生命的劫难。但试想:如果是在急诊的场景下,甚至是半夜三更,在一些基层医院,做不了增强CT只能做平扫CT的情况下,患者的病情有可能就会耽搁。
胸痛是除创伤以外最常见的急诊就诊原因。在所有急性胸痛中,急性主动脉综合征(Acute Aortic Syndrome,简称“AAS”)的早期诊断是困扰医生的重大医学难题之一。
什么是AAS?简单来看,就是主动脉夹层、壁间血肿、穿透性溃疡等结构性病变,上述患者所患疾病,就是AAS。AAS起病隐匿、进展迅速,患者症状往往不典型,且易与心梗、肠胃炎等混淆,漏诊、误诊、延迟诊断率高。一旦起病,24小时内若不能确诊并处理,死亡率可达30 。
近期,这一医学难题有了破解的眉目。浙江大学医学院附属第一医院、阿里巴巴达摩院联合发布用于胸痛急诊场景的AI模型iAorta。此模型可在几秒钟内识别常规平扫CT上的心血管是否存在急性主动脉综合征隐患。该研究成果日前发表在国际期刊《自然·医学》上。目前,iAorta已在浙江首批10家医院部署,未来将进一步向全国推广。
用AI“抢”黄金救治窗口
“能不能利用现有的常用检查,尽快把急性主动脉综合征筛选出来?”带着这样的思考,浙江大学医学院附属第一医院联合阿里巴巴达摩院从2022年开始,进行了AI模型iAorta的研发。
阿里巴巴达摩院资深算法专家许敏丰介绍,团队基于在“平扫CT+AI”方向上的技术积累,研发出AI模型iAorta。将iAorta嵌入到医院的PACS系统,当平扫CT上传到PACS系统后,医生开始阅片的同时,iAorta同步检测片子。它可在几秒内判断血管壁有无结构变化,从而精准识别急性主动脉综合征,一旦高度怀疑是急性主动脉综合征时,就会发出预警,并标记出是哪个部位存在风险隐患,以方便医生有针对性地判断是否需要通过增强CT确认病情。
漏诊率从48.8 降至4.8
研发期间,团队在国内8家医院遴选出2万例病例,其中包括做过平扫CT的病人与做过增强CT的病人,然后把数据输入到iAorta里开展验证。验证结果显示,iAorta识别的敏感性(将患病人群判定为阳性的概率)达97 ,特异性(将健康人群判定为阴性的概率)达94 。
此外,团队还对浙江大学医学院附属第一医院、绍兴中心医院、衢州人民医院在真实场景下就诊的13万例患者进行了回顾性研究。回顾结果显示,iAorta的敏感性达92.6 ,特异性达99.2 。在这13万例患者中,iAorta总共诊断出248例急性主动脉综合征患者。“如果没有iAorta的诊断,漏诊率可达48.8 。”浙江大学医学院附属第一医院血管外科主任张鸿坤说,iAorta介入后,漏诊率只有4.8 。
提升患者生存率,改善预后
去年12月到今年2月,团队将AI模型部署在上海某三甲医院胸痛中心,实时分析胸痛患者的影像。两个月内,即从15584人中找出21例AAS患者。
其中一名43岁患者在去年12月29日21时07分因“上腹部钝痛12小时”入院,医生初诊考虑急性胆囊炎/结石。21时56分,患者接受腹部平扫CT检查,21时59分,AI提示急性主动脉综合征概率高达92.3 。患者随后在22时26分接受了CTA检查,并在22时41分确诊为主动脉夹层,全程用时仅94分钟。而据相关文献统计,A型主动脉夹层患者的平均确诊时间为4.3小时。
对医生团队来说,iAorta模型可显著减少AAS患者确诊所需的时间,将有机会提升患者生存率,改善预后。
加速向全国更多地区推广
目前,iAorta模型已在浙大一院、绍兴市中心医院、衢州市人民医院、衢州市柯城区人民医院、湖州市中心医院、温州瑞安市人民医院等省内10家医院率先部署。
“部署AI模型这两个月以来,我们从2万多个病例中识别出33例高危患者,其中2例确诊,31例追踪复诊。”绍兴市中心医院副院长王国富介绍,医院下设7家医共体分院、布局到乡镇卫生服务站,日均有近500例胸腹部平扫CT影像实时上传至总院,确保第一时间识别主动脉疾病风险。
据悉,研究团队正进一步降低技术接入门槛,加速向全国更多地区推广。(本版文字综合《科技日报》《浙江日报》《钱江晚报》)