近日,上海市第十人民医院心血管内科张毅/赵逸凡团队开发并验证了一套特殊算法,可通过标准12导联心电图波形高精度识别ST段抬高型心肌梗死(STEMI)患者的“犯罪”血管,尤其在对诊断难度较大的左回旋支识别上表现突出。相关研究论文登载于国际知名医学期刊《英国医学杂志》(BMJ)子刊“数字健康与人工智能”。
“时间就是心肌,时间就是生命。”公众对这句话已耳熟能详,越早发现心梗症状、越早精准定位发生堵塞的“犯罪”血管、越早开展医学干预,患者预后就越理想。然而,受冠状动脉解剖变异、侧支循环变异及医生临床经验等因素的影响,依靠心电图波形来定位发生梗阻的血管,准确性存在偏差。不过随着AI解析心电图波形系统的问世,有望显著缩短急诊决策时间,优化治疗流程,改善患者预后。
十院专家开发的这一AI垂直应用类系统专注于心电图波形解析,通过大量“投喂”高质量的原始诊断数据,使得该系统在心电图波形的识别速度、准确度、灵敏度、特异度等方面均表现优异。经过认真“学习”与大量“刷题”,AI在心电图波形解析上表现优异:在“高质量教材”(内部训练集)的学习中,算法定位左前降支(LAD)、右冠状动脉(RCA)、左回旋支(LCX)的灵敏度分别为92.4%、93.2%、99.7%,特异度分别为99.7%、97.4%、95.8%;在“模拟考试”(内部测试集)中,算法定位LAD、RCA、LCX的灵敏度分别为91.6%、75.1%、97.0%,特异度分别为96.0%、95.8%、88.8%,其表现优于心内科医生和目前已投用的心电图算法;在“期末考试”(外部测试集)中,算法定位LAD、RCA、LCX的灵敏度分别为72.0%、90.5%、92.9%,特异度分别为94.3%、92.4%、91.2%。最终,这一AI心电图诊断系统以优异成绩“毕业”。
据张毅主任介绍,该AI系统在四大方面有深远临床意义和广阔应用前景:一是可集成于院前急救设备或可穿戴心电监测仪,为高危患者提供早期预警和病变血管的初步定位;二是提效率,在患者转运过程中即可预先识别“犯罪”血管,有助于医生更精准地准备器械和制定手术策略,从而缩短患者从入院到冠脉复通的时间;三是促精准,提升冠脉左回旋支(LCX)阻塞的识别率,减少遗漏和误判;四是强基层,在资源有限或心内科医生经验相对不足的基层医院或偏远地区,可作为辅助诊断工具,提升整体救治水平。
论文链接:doi:10.1136/bmjdhai-2025-000010