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陵县百事通 2020-08-07 450 10

钟南山团队携手腾讯研发新冠重症AI预测,结果登上《Nature》子刊

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原标题:钟南山团队携手腾讯研发新冠重症AI预测,结果登上《Nature》子刊

雷锋网(公众号:雷锋网)消息,钟南山院士团队与腾讯AI Lab日前披露了利用AI预测COVID-19患者病情发展至危重概率的研究结果,可分别预测5天、10天和30天内病情危重的概率,有助合理地为病人举行早期分诊。

这项研究已在2020年7月15日公布于国际顶级期刊《Nature》子刊《Nature Communications》。

这项名为《深度学习在新冠肺炎危重患者早期分诊中的应用》的研究,是钟南山院士团队与腾讯公司配合建立的大数据及人工智能联合实验室的结果之一.

第一作者分别是广州呼吸康健研究院院长助理梁文华博士,以及腾讯AI Lab医疗中心首席科学家姚建华博士,钟南山院士、广州呼吸康健研究院院长何建行、腾讯AI Lab医疗中心卖力人黄俊洲均为配互助者。

腾讯大数据及人工智能联合实验室副主任、腾讯医疗副总裁吴文达医生指出,当前新冠肺炎疫情在全球连续伸张,高效抗疫、降低患者死亡风险,仍是取得抗疫胜利的要害,希望大数据、人工智能等新技能,以及腾讯海量的用户触达能力,腾讯云宁静、快速部署的能力,可以或许在抗疫常态化中发挥作用,更有用地防控流行病疫情。

此项研究基于人工智能深度学习所建立的生存模子,对COVID-19患者入院时的10项临床特性举行分析,可以帮助预测患者发展至危重病情的风险,如在患者住院期间连续接纳此模子举行分析,预测结果会越发准确,有助于监测患者住院期间的风险趋势。

依据此模子开发出的预测工具“COVID-19患者重症早期分诊体系”已经在线公然(点击链接检察),临床医护事情职员也可以访问微信小程序得到这一工具。

医护职员只需输入患者的临床特性,重症早期分诊体系就可以返回患者在5、10和30天内病情发展至危重的概率,进而对患者举行早期分诊,对于COVID-19疾病的管理具有极高的临床和经济价值。

同时,这项研究结果也通过Github向全球开源,以支持全球抗击新冠疫情,Github开源项目查询链接为https://github.com/cojocchen/covid19_critically_ill。

临床研究显示,轻度的COVID-19患者通常是自限性的,即疾病在产生发展到一定水平后,靠机体调治可以或许控制病情发展并渐渐恢复痊愈。但6.5%的患者有突然进展为严重疾病的趋势,这些重症病例不但需要大量的医疗照顾护士资源,其死亡率也高达49%。

因此患者突然恶化为重症是抗疫事情中主要存眷的问题,尽早辨认有重病风险的患者并早期举行干预,对于患者预后的改善至关紧张。

同时早期辨认差别风险的患者举行有用分类,也有利于医疗资源的高效合理分配,确保最有重症风险的患者尽快得到最合适的医疗及照顾护士,这种能力在疫情大范围发作时更是至关紧张。

然而,准确预测患者进展至重症的风险并非易事。

研究团队发明,临床中与此相干的患者特性多达74个,这使接纳传统要领建立准确的预测模子难以实现。

但大数据与人工智能的发展将不可能变为可能,大数据及人工智能联合实验室团队以腾讯AI Lab技能为焦点,通过呆板学习选择变量算法,确定了十个患者特性指标,包括X线影像异常、年龄、呼吸困难、慢性壅闭性肺病、归并症数目、癌症病史、中性粒细胞/淋巴细胞比、乳酸脱氢酶、直接胆红素和肌酸激酶,以来自575个医疗中心的1590名COVID-19患者病例举行模子训练,进而开发出深度学习生存Cox模子。

这个模子可以根据COVID-19患者入院时的临床特性,预测病情发展至危重病的风险。

研究团队还对深度学习生存Cox模子的一致性举行了验证,评估模子预测结果精准度的一致性指数(C指数)为0.894,较未举行深度学习的经典Cox模子的0.876有所提升,更显著高于CURB-6模子的0.75。

为测试模子的普适性,研究团队还对差别地理区域和差别卫生资源水平的三个独立行枚举行了模子测试,三个患者行列涵盖武汉940例、湖北省武汉市以外地域380例,以及疫情期间未出现康健资源枯竭的广东73例,外部测试病例均与模子训练病例范围不重叠。

三个独立行列测试中,C指数展现的重症模子预测与现实产生一致性分别为0.878、0.769和0.967,排除10个临床特性参数缺失凌驾3个以上患者后的行列测试模子预测与现实产生一致性分别为0.890、0.852和0.967,显示深度学习生存Cox模子的准确预测具有普适性。

这个AI预测体系较传统预测模子另有其他的上风,包括应用当中自动弥补缺失数据而举行预测,以应对差别地域和医院的现真相况,以及可以随着应用数据的增长而不停进化,准确性可以进一步提高。

雷锋网相识到,本年2月27日,钟南山院士团队与腾讯公司宣布告竣互助,配合建立大数据及人工智能联合实验室,携手连续抗击新冠肺炎疫情,将以大数据及人工智能攻坚流行病、呼吸疾病和胸部疾病的筛查和防控预警。雷锋网

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