佐治亞理工學(xué)院 | 人工智能改善心臟瓣膜病患者的預(yù)后
指南者留學(xué)
2023-03-17 09:02:14
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<p>這位68歲的男子因先前植入的心臟瓣膜導(dǎo)致嚴(yán)重并發(fā)癥而被送入德克薩斯州醫(yī)院。來自兩個不同心臟瓣膜制造商的銷售代表告訴他的手術(shù)團(tuán)隊,他們無能為力。</p>
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<p>外科醫(yī)生們聯(lián)系了一家由佐治亞理工學(xué)院研究人員共同創(chuàng)立的初創(chuàng)公司,看看它的技術(shù)能否幫助他們挽救他的生命。</p>
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<p>公司, DASI仿真,在其技術(shù)中使用人工智能(AI)和計算機(jī)視覺進(jìn)行個性化和更準(zhǔn)確的心臟瓣膜置換建模。該公司表示,其結(jié)果是減少了錯誤,并改善了德克薩斯州患者的預(yù)后。</p>
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<p>該公司的建模為德克薩斯州醫(yī)療團(tuán)隊提供了四種安全的設(shè)備選項,以及解決最初問題的方法,患者24小時后出院。</p>
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<p>“醫(yī)生們把這個病例發(fā)送給了我們的總部。基本上,我們能夠?qū)⑦@些3D圖像發(fā)送給他們,醫(yī)生們可以在那里準(zhǔn)確地看到將要發(fā)生的事情。不僅如此,他們還能夠大膽地進(jìn)入,擴(kuò)張前一個瓣膜,并在第一個瓣膜內(nèi)植入第二個跨腔心臟瓣膜。”說拉克希米·普拉薩德·達(dá)西他是聯(lián)合創(chuàng)始人、首席技術(shù)官、心臟瓣膜工程和心血管生物力學(xué)領(lǐng)域的著名學(xué)者。</p>
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<p>醫(yī)生挽救了這名男子的生命,但到2023年,心血管疾病——世界上最主要的死亡原因——將奪去22000多名格魯吉亞人的生命,美國約700000人,全球1900萬人的生命。更可怕的是,到2030年,全球死亡人數(shù)預(yù)計將超過2300萬。</p>
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<p>該公司希望通過利用人工智能來關(guān)注心血管疾病的主要原因來改善這些結(jié)果:瓣膜性心臟病,當(dāng)心臟的四個瓣膜中的任何一個受損時,就會發(fā)生這種疾病,從而影響血液流動。</p>
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<p>“當(dāng)外科醫(yī)生通過我們的系統(tǒng)對這些患者進(jìn)行檢查時,醫(yī)生團(tuán)隊可以清除他們擔(dān)心的許多并發(fā)癥。他們將能夠進(jìn)入并使用個性化的計劃進(jìn)行治療。”Dasi說道,他是本科生研究的副主席,也是《美國醫(yī)學(xué)雜志》的Rozelle Vanda Wesley教授華萊士·H·庫爾特生物醫(yī)學(xué)工程系埃默里大學(xué)和佐治亞理工學(xué)院。</p>
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<p>該公司成立于2019年,目前正處于過渡期,預(yù)計將于2023年秋季進(jìn)行a系列融資,目前已獲得約400萬美元的投資資金,其中包括60萬美元的非稀釋性贈款。DASI Simulations在美國擁有40家客戶醫(yī)院,并與佐治亞理工大學(xué)合作 風(fēng)險投資實驗室與教職員工和學(xué)生合作進(jìn)行研究商業(yè)化,以確保資本投資。</p>
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<p>利用Dasi Simulations技術(shù)的醫(yī)院只對一群高風(fēng)險患者使用該技術(shù)。外科醫(yī)生不想對這些患者進(jìn)行手術(shù),因為隨著病情的加重,手術(shù)變得更加復(fù)雜。如果不進(jìn)行手術(shù)干預(yù),這些患者將在六個月至兩年內(nèi)死亡。Dasi Simulations技術(shù)可以幫助外科醫(yī)生通過先進(jìn)的基于人工智能的模擬來導(dǎo)航這些高風(fēng)險手術(shù)。</p>
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<p>“問題是,目前,當(dāng)醫(yī)生計劃對患者進(jìn)行治療時,如瓣膜置換術(shù),其過程在靈活性和對特定患者解剖特征的適應(yīng)性方面極為有限。”</p>
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<p>佐治亞理工學(xué)院(Georgia Tech’s)的教員達(dá)西(Dasi)表示,所有患者都會接受心臟CT掃描,然后進(jìn)行耗時的測量帕克·H·佩蒂生物工程和生物科學(xué)研究所今天的醫(yī)生成像儀使用計算機(jī)鼠標(biāo),通過2D掃描測量患者的心臟,以確定需要更換的瓣膜的尺寸。</p>
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<p>Dasi說,這是一個耗時且不精確的過程,現(xiàn)在變得更加復(fù)雜,因為心臟瓣膜銷售代表(而非外科醫(yī)生)在美國800家進(jìn)行心臟結(jié)構(gòu)性手術(shù)的醫(yī)院中,大部分醫(yī)院都進(jìn)行了這些掃描測量。</p>
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<p>他說:“所以,銷售代表正在進(jìn)行測量,這是他們向醫(yī)院提供銷售服務(wù)的一部分。”。“總的來說,人為誤差增加了15%到20%的可變性,當(dāng)多人進(jìn)行不一致的測量時,會浪費大量時間。”</p>
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<p>由于這種情況,最終做出的關(guān)于如何處理任何給定患者病例的決定可能會受到影響。</p>
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<p>Dasi說:“心臟小組做出的決定受到影響,不僅因為測量可能不準(zhǔn)確,而且因為他們無法預(yù)測患者在選擇特定設(shè)備時可能面臨的風(fēng)險。因此,幾乎沒有針對患者的個性化操作。”。“通常情況下,五年后,當(dāng)這些外科醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)時,他們會意識到‘我們不應(yīng)該像我們那樣做手術(shù)’?,F(xiàn)在,你陷入了這種困難的境地,因為當(dāng)時選擇不同的設(shè)備可能會降低今天手術(shù)的風(fēng)險。”</p>
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<p>這種情況會導(dǎo)致并發(fā)癥的發(fā)生率很高,如果在患者出院后的30天內(nèi)發(fā)生,醫(yī)院將無法報銷費用。</p>
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<p>通過消除偏見降低風(fēng)險</p>
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<p>DASI Simulations技術(shù)基于佐治亞理工大學(xué)、俄亥俄州立大學(xué)、埃默里大學(xué)和皮埃蒙特醫(yī)院的研究,利用人工智能創(chuàng)建3D模型,以便根據(jù)CT掃描進(jìn)行準(zhǔn)確測量。這一過程需要電腦幾秒鐘,而醫(yī)生或銷售代表可能需要30分鐘。</p>
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<p>該公司表示,由于3D建模和人工智能測量是準(zhǔn)確的,因此消除了人工錯誤的可能性。此外,由于銷售代表沒有按照當(dāng)前的做法進(jìn)行建模以推動銷售,因此不可能偏向于使用任何一種心臟瓣膜置換設(shè)備。</p>
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<p>該公司的技術(shù)還包括3D預(yù)測建模,使醫(yī)療團(tuán)隊更好地了解潛在結(jié)果和并發(fā)癥的可能性。在目前的方法下,醫(yī)生根據(jù)2D掃描決定使用何種支架或瓣膜,但他們不一定能預(yù)測可能出現(xiàn)的并發(fā)癥。</p>
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<p>DASI說,利用DASI Simulations的預(yù)測技術(shù),手術(shù)團(tuán)隊不必猜測特定瓣膜可能出現(xiàn)的并發(fā)癥,也可以為患者做出更好的決定。</p>
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<p>“這里真正的好處是,現(xiàn)在他們掌握了科學(xué),他們可以做出數(shù)據(jù)驅(qū)動的科學(xué)決策,而不是基于臨床直覺的猜測。”</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p>
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