人工智能助力心臟病預測:用胸部CT掃描發現隱藏的心臟病風險
即使心臟病學已經取得不少進展,但預測誰會心臟病發作仍是一大難題。很多人根本未有接受心臟病篩查。現時,一些初創公司如Bunkerhill Health、Nanox.AI和HeartLung Technologies,正利用人工智能(AI)算法,分析數以百萬計的胸部CT掃描,尋找早期心臟病的徵兆。這項技術有望成為公共衛生的突破,利用一項已有的檢查工具,揭示那些心臟病高危患者的隱藏風險。不過,這種方法尚未在大規模中證實其有效性,且在實施過程中也帶來不少爭議,甚至挑戰了我們對疾病定義的認知。
去年,美國估計有約2,000萬人接受過胸部CT掃描,通常是因為車禍或篩查肺癌。在這些掃描中,經常會發現冠狀動脈鈣化(CAC)的跡象——這是心臟病風險的標誌,但卻往往被忽略,因為放射科醫生主要集中檢查骨折、內部嚴重創傷或癌症。
專門用來檢測CAC的測試仍未被廣泛應用於預測心臟病風險。冠狀動脈內的斑塊會經歷一個生命週期,由脂肪質斑塊逐漸鈣化硬化。心臟病發作多因較年輕、脂肪質較豐富的斑塊破裂,引發血栓和炎症,阻塞心臟血流。鈣化斑塊一般較穩定,但發現CAC往往意味著同時存在較年輕且易破裂的斑塊。
冠狀動脈鈣化通常能在胸部CT掃描中被識別,其嚴重程度可作主觀描述。現時量度CAC分數通常需進行專門的心臟CT掃描,但若能由常規胸部CT自動計算CAC分數,便能大大擴大此指標的使用範圍。這些算法可被應用於提醒病人及醫生,讓他們知道分數異常,從而推動進一步檢查。雖然目前提供AI計算CAC分數的初創公司規模不大,但發展迅速。隨著應用擴展,這些算法或能找出傳統檢查中被忽略的高風險患者。
過去,CAC掃描被認為效益有限,主要用於安慰過度擔心健康的人士,保險公司多數不予承保。不過,態度正在改變,愈來愈多專家團體支持利用CAC分數來細化心血管風險評估,並說服患者開始服用他汀類藥物。
AI計算CAC分數的前景反映了醫療大數據挖掘的趨勢,試圖發現未被察覺的疾病。然而,這種做法帶來不少問題。舉例來說,CAC分數未證實適合用作全民篩查工具。2022年一項丹麥研究顯示,接受CAC篩查的人群,在死亡率方面無顯著改善。如果AI能自動提供這類資訊,是否會改變整體效果仍未明朗。
此外,普及後異常CAC分數將變得普遍,誰來跟進這些發現?Bunkerhill Health聯合創辦人Nishith Khandwala指出,許多醫療系統尚未建立起大規模處理偶然發現鈣化的流程,若沒有標準程序,可能會增加醫護人員的負擔,成效未必理想。
還有一點是,AI生成的CAC分數是否真能改善患者護理?對有症狀者來說,CAC分數為零可能令他們誤以為完全安全;對無症狀但CAC分數高的患者,後續治療方案仍未明確。除了他汀類藥物外,使用昂貴的降膽固醇藥物如Repatha或其他PCSK9抑制劑是否有益,尚未有定論。這種情況可能導致患者接受不必要甚至有害的昂貴檢查和治療。目前,美國聯邦醫療保險(Medicare)及大多數保險公司並不為AI計算的CAC分數提供獨立報銷,這項技術的商業模式仍面臨挑戰。
從根本上看,這種AI技術可能改變我們對疾病的定義。波士頓Beth Israel Deaconess醫療中心的醫生兼AI專家Adam Rodman指出,AI生成的CAC分數類似80年代提出的“偶然瘤”(incidentaloma)概念,即在CT掃描中意外發現的異常。過往診斷是醫生針對具體症狀進行檢查,但AI讓疾病診斷變得由機器自主定義,這可能帶來醫療診斷的雙軌制——有錢人使用高端算法,窮人只能接受較低階的診斷。
對於沒有風險因素或缺乏定期醫療照護的患者,AI計算的CAC分數或許能及早發現問題,改寫治療路徑。但這些分數如何傳達給患者,醫療系統如何跟進,以及是否能大規模改善患者預後,仍有待觀察。現階段,醫生在解讀AI結果與患者之間的角色依然不可或缺。
—
評論與啟示
這篇報道反映了AI在醫療領域的潛力與挑戰並存的現實。利用AI從常規CT掃描中挖掘心臟病風險指標,理論上可大幅提升早期發現率,尤其是在沒有症狀或未接受專門心臟檢查的人群中。然而,技術的成熟度、醫療系統的配套能力、以及倫理和經濟層面的問題,依然是推廣過程中的絆腳石。
從香港角度看,我們有龐大的公共醫療系統和人口密集的城市環境,若能有效整合AI技術,或能提升心臟病的篩查效率,減少突發心臟事件的發生。但同時,本地醫療機構需慎重考慮如何處理大量偶然發現的鈣化結果,避免醫療資源浪費和患者過度焦慮。
此外,AI帶來的“機器定義疾病”現象值得深思。當診斷變得越來越依賴算法,醫生的專業判斷和患者的主體地位可能會受到挑戰。如何在利用AI優勢與維護醫療人文關懷之間取得平衡,是未來醫療發展的重要課題。
總括而言,AI在心臟病風險預測上的應用,正處於探索與試驗階段。它既是科技革新的前沿,也是醫療倫理與實務的試金石。香港應密切關注相關技術發展,積極參與討論和研究,為將來可能的應用做好準備。
以上文章由特價GPT API KEY所翻譯及撰寫。而圖片則由FLUX根據內容自動生成。