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2019-11-07 15:47:45

DeepMind的人工智能会在发生前48小时预测肾脏损伤

导读 急性肾损伤或AKI是肾脏停止从血液中过滤废物的状况。它发生得很快(在两天或更短的时间内),使英国每五分之一的住院患者和美国四分之一的住

急性肾损伤或AKI是肾脏停止从血液中过滤废物的状况。它发生得很快(在两天或更短的时间内),使英国每五分之一的住院患者和美国四分之一的住院患者衰弱,更糟糕的是,由于难以发现,AKI每年在这两个国家造成超过40万人死亡结合。

但在这方面有令人鼓舞的消息,谷歌母公司Alphabet的DeepMind提供礼貌。这家总部位于英国的人工智能研究公司表示,它已经在自动化系统方面取得了进展,该系统解决了美国医院检测到AKI恶化的11%失败以及全球30%的可预防病例。

在与美国退伍军人事务部和皇家自由伦敦NHS基金会信托基金(RFL)进行的两项独立联合研究过程中,DeepMind的医疗保健部门--DemMind Health--研究了标记临终医生未能发现的AKI警告标志的方法。发表在“医学互联网研究期刊”(JMIR)和“自然数字医学”杂志上的论文揭示了该组织劳动成果:一种可以提前48小时预测AKI存在的算法和一个削减错过的应用程序AKI病例占12.4%至3.3%。

“在过去几年中,我们DeepMind的团队专注于寻找可避免患者伤害的复杂问题的答案,建立可以更早发现严重病症的数字工具,并帮助医生和护士为需要的患者提供更快,更好的护理, “DeepMind写道。“这是我们团队迄今为止最大的医疗保健研究突破,证明了不仅可以更有效地发现恶化现象,而且能够在发生之前对其进行预测。”

皇家自由

DeepMind与Royal Free一起进行的研究涉及Streams,一位肾脏专家的移动助手,编写医疗信息的床边评论,并采用一种算法来标记AKI患者恶化。

虽然它不依赖于人工智能,但DeepMind报告说Streams在两年前推出后不久就平均每天为临床医生节省两个小时。效率只会随着时间的推移而改善 - 专家最终会在15分钟内审查紧急情况,这个过程通常需要几个小时 - 节省成本也是如此。根据DeepMind的数据,Streams将AKI患者的平均入院费用降低了大约17%。

“至关重要的是,皇家自由的这些早期发现表明,为了进一步提高患者的治疗效果,临床医生需要能够在当前NHS算法检测到AKI之前进行干预 - 这就是为什么我们对AKI的研究如此有希望,“DeepMind写道。“这些结果构成了我们预防性医疗保健长期愿景的基石,帮助医生以积极主动而非被动的方式进行干预。”

DeepMind重申,将在未来几个月内放弃流的监督,谷歌健康,如以前公布,并开发团队将一起工作的同事在谷歌创建旨在支持医疗保健从业者的工具。“DeepMind Health的综合经验,基础设施和专业知识...... [与] Google将帮助我们解决关键的患者安全问题,并且...... [可能]拯救全球数千人的生命,”该公司写道。

但尽管初步结果很有希望,但酿造争议仍然笼罩着Streams。超过160万名患者的记录在应用程序的创建过程中被分析,未被要求征得他们的同意,导致英国信息专员办公室(ICO)去年得出该信托违反英国法律的结论。批评人士认为,Stream转移到谷歌的行为违反了对DeepMind的信任,此前该公司曾表示将从其姊妹公司自主运营该项目。

在今天调查的最新情况下,在信托基金完成数据保护影响评估之后,ICO表示“对Streams中当前处理个人数据没有进一步的担忧”。

美国退伍军人事务部

在与美国退伍军人事务部合作出版的研究中,DeepMind尝试使用经过去识别的电子健康记录数据集训练的机器学习系统来预测AKI。他们声称该模型不仅可以提前两天准确预测患者的AKI,而且可以确定90.2%的最严重病例,后来需要进行透析。

在对肾功能恶化进行预测的同时,该模型突出了其认为最重要的临床信息,并为相关血液检测提供了预测结果。DeepMind将这种可解释性描述为解决在临床实践中实施AI的“黑匣子”问题的重要一步。

“这些信息可能有助于临床医生了解支持AI的警报背后的原因并预测患者未来的恶化,”该公司写道。“这可能为未来的预防性治疗提供一个窗口,并避免需要更多的侵入性手术,如肾透析。”

DeepMind表示,该模型的设计可能会导致脓毒症等疾病的其他原因,并表示正在与退伍军人事务部就该项目的下一阶段进行讨论。

除了AKI之外,DeepMind还参与了许多与健康相关的人工智能项目,包括在NHS进行的一项试验,以开发一种可以寻找早期失明迹象的算法。它正与伦敦帝国理工学院英国帝国癌症研究中心合作,改进人工智能乳腺癌检测模型,这项工作最近已扩展到东京的Jikei大学医院。在9月份医学图像计算和计算机辅助干预会议上发表的一篇论文中,DeepMind的研究人员发现他们开发了一种能够以“近乎人性化”的方式对CT扫描进行分割的模型。

就其本身而言,Alphabet广泛投资于人工智能医疗保健应用。Google的Medical Brain团队在去年春天宣布,他们已经创建了一个准确率为90%的死亡率预测算法。与西北医学合作的谷歌人工智能研究人员在5月份展示了一种能够比人类放射科医生更好地检测肺癌的系统,平均有8年的经验。去年2月,来自Google和健康科技子公司Verily Life Sciences的科学家创建了一个模型,可以准确地推断出一个人的基本信息,包括他们的年龄和血压,以及他们是否有遭受重大心脏事件的风险像是心脏病发作。

实际上,Google父母Alphabet的研究部门正在单独开发自动化系统,以解决睡眠呼吸暂停,药物发现,血液采集和健康保险问题。