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AI模型或能为难确诊病例找到答案

2019-04-01 关键词：临床决策支持(CDSS),医疗AI

全球最权威的实验室检测与病理检测机构、已服务全球4000余家医疗机构——Mayo Clinic 医学实验室，与数字化诊断公司合作，利用核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）代谢组学技术，和人工智能数据处理与机器学习建模，检测分析代谢物相互关系，辅助临床进行特定疾病的早期诊断及风险预测。重点研究心血管疾病、肾脏疾病和肝癌等几种特殊疾病。

临床许多的医学问题并不是单一生物标志物引起，通常是几种生物标志物的组合或者是相互作用，导致机体的生理病理性变化。为了找到那些具有临床意义的特异性生物标志物或组合，必须对代谢产物进行精确的量化与分析。

核磁共振技术可对来自患者检验项目的体液和组织提取液（如血液或尿液）进行量化分析，获得相关的代谢物或代谢谱，让临床有机会找出疾病的风险因素集群。但要识别相关的生物标志物及其相互之间、与特定疾病发生发展之间的关系，需要对大量的数据进行处理分析。

据悉，Mayo Clinic 医学实验室在NMR的高通量数据基础上，利用人工智能（AI）技术对临床数据进行分析，采用机器学习建立预测模型，获得代谢产物集群与特异性疾病的因果关系。

Mayo Clinic 医学实验室研究人员表示，这是一种新的诊断路径，将测量疾病风险因素的集群，而不是单个生物标志物，可用于监测患者的整体健康状况，以帮助诊断、治疗或预防疾病。

研究显示：利用核磁共振技术和人工智能分析尿液中的代谢物，可以确定肾移植受者存在移植排斥的风险；类似的方法，使宫颈癌的检出率达97.4%，为宫颈癌的早期诊断提供了一种方法。

Mayo Clinic 医学实验室临床核心实验服务部主任 Allan Jaffe 表示，“希望将这些代谢物的‘诊断能力’转化为临床实践，帮助那些未被临床确诊的患者（尽快确诊），识别这些辅助诊断的代谢物集群的方法，还将对精准医疗的发展产生重要作用。”

据悉，Mayo Clinic 将该技术首先用在脂蛋白的测量上。低密度脂蛋白（LDL）是一种与心脏病有关的臭名昭著的‘坏’胆固醇，它包含在LDL颗粒中，是明确的风险指标。基于NMR和人工智能的代谢组学分析技术，将同时测量与分析LDL胆固醇和LDL颗粒，促进心血管疾病的识别与诊断、临床诊治。

参考文献：

[1] 谢春蕾, 王巍巍, 唐发清. 代谢组学及其在疾病诊断中的应用[J]. 国际检验医学杂志, 2008, 29(12):1106-1108.

[2]https://www.newswise.com/articles/numares-mayo-clinic-laboratories-announce-collaboration-to-develop-new-diagnostic-tests-using-distinctive-nuclear-magnetic-resonance-technology.