AI工具發現三種可用於預測COVID-19重症的跡象
儘管大多數新冠病毒感染案例停留在在輕度或中度,但有些人直至恢復都沒能表現出COVID-19的任何症狀。而那些年事較高或患有基礎性疾病的案例,更有可能需要吸氧或用上呼吸機。為更好地篩查,研究人員將目光瞄向了人工智能(AI)工具,從而找到了三種可以準確預測嚴重後果的跡象,其中包括兩項醫院內的常規測試參數。
(研究傳送門:PDF報告)
鑑於新冠病毒仍在全球大流行,這項研究有著相當重要的參考意義。截至發稿時,僅美國就佔據了全球81.8 萬病例中的17.5 萬例。
位於歐洲的意大利,屬於本次全球疫情的重災區,其上報的COVID-19 死亡人數已超過1.15 萬(死亡率11.39%)。
在嚴峻的現實面前,各地紛紛呼籲採取社交疏離和鼓勵勤洗手等預防措施,但我們可能要等待幾週後才能見到疫情曲線的明顯放緩。
這意味著醫療資源的緊張程度有所緩解,讓COVID-19 的重症患者有更好的生存機會,畢竟當前並無可用的疫苗或特效藥。
目前正在測試的一些藥物和疫苗,已經表現出了潛在的希望,但仍需經歷很長一段時間的驗證才會向公眾投放。
好消息是,一款基於人工智能(AI)的新工具,有望在開發成功後為醫生揭示三個有關COVID-19 並發症狀的線索。如果能夠將之擴大到更多的患者,則有望在未來幾個月挽救更多的生命。
據悉,許多COVID-19 感染者並無明顯的症狀,除非出現了發燒、咳嗽或呼吸急促等徵兆。即便如此,仍需事先排除流感、喉嚨疼痛、以及疲勞等常見問題。
此外,醫生觀察到一些患者聲稱自己出現了嗅覺和味覺的障礙。這可能是COVID-19 較普通流感最特殊的地方,但仍有許多人只會感到輕微的不適。
新研究中,中美研究人員對來自溫州兩家醫院的53 名新冠病毒感染患者的數據展開了AI 分析。
結果機器學習算法在其中發現了可能導致重症的三種徵兆—— 包括身體疼痛、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)酶水平、以及血紅蛋白水平的異常。
作為一種肝酶,ALT 可用戶肝功能衰竭等疾病的診斷,血紅蛋白則是入門標準抽血檢驗工作流程的一部分。
AI 認為這三項參數能夠準確預測COVID-19 重症病例,該算法在急性呼吸道疾病綜合症(ARDS)的風險提示方面有70~80% 的準確性。
ARDS 則是COVID-19 的一種並發症,其使肺部充液並導致了大約50% 的患者死亡。
其它高度可疑的徵兆可從肺部成像、發燒、強烈的免疫反應等特定模式中分析得出,但對輕鬆是否會轉化成ARDS 重症的預測不佳。
模型強調某些可能被醫生所忽視的臨床數據,例如ALT 和血紅蛋白的輕度升高、以及肌痛。
預測診斷的關鍵特徵,包括了發燒、淋巴細胞減少、以及胸部影像學,但無法預測嚴重程度、以及年齡和性別等流行病學風險。
需要指出的是,儘管這項新研究中的所有ARDS 患者均為男性,但大多數男性並未患上ARDS 。
紐約大學格羅斯曼醫學院醫師兼教授Megan Coffee 在接受法新社採訪時稱:
用機器來幫助涉及大量數據點的決策著實令人著迷,它可能與臨床醫生通常所見的有所不同。
研究團隊仍在尋求進一步完善數據,以期在4 月份的某個時候做好部署的準備。
有關這項研究的詳情,還請移步至《計算機,材料和差異序列》(Computers, Materials & Continua)期刊查看。
原標題為《Towards an Artificial Intel ligence Framework for Data-Driven Prediction of Coronavirus Clinical Severity》。