新的人工智能程序可以帮助治疗高血压
模型可以帮助高血压患者找到最适合他们的药物,并可以提高对医疗保健人工智能的信任

图片来源:ArtemisDiana/iStock
新的人工智能程序可以帮助治疗高血压
模型可以帮助高血压患者找到最适合他们的药物,并可以提高对医疗保健人工智能的信任
对于近一半患有高血压的美国人来说,这是一个潜在的死刑——根据美国疾病控制和预防中心的数据,2021年有近70万人死于高血压。它还会增加中风和慢性心力衰竭的风险。但是,如果发现得早,预防或控制糖尿病相对容易——吃得好,多运动,少喝酒——但治疗起来却很难。尽管医生有一大堆潜在的高血压药物可供选择,但每种药物都有利弊,这使得处方最有效的药物成为一项挑战:-受体阻滞剂可以减缓心脏的速度,但可能导致哮喘;ACE抑制剂可以放松血管,但会导致干咳。现在,一项新的人工智能程序可以帮助医生更好地为合适的病人匹配合适的药物。
由波士顿大学数据科学家和医生共同开发的数据驱动模型,旨在根据患者的具体特征,包括人口统计学、生命体征、既往病史和临床测试记录,为临床医生提供实时高血压治疗建议。最近发表在《BMC医学信息学与决策》杂志上的一项澳门威尼斯人注册网站研究描述了该模型,该模型有可能帮助降低心脏跳动而不是静止时测量的收缩压,比目前的标准护理更有效。根据澳门威尼斯人注册网站研究人员的说法,该项目的透明度方法也可以帮助提高医生对人工智能生成结果的信任。
“这是一种新的机器学习算法,利用电子健康记录中的信息,展示人工智能在医疗保健领域的力量,”波士顿大学工程学院杰出教授、拉菲克·b·哈里里计算与计算科学与工程澳门威尼斯人注册网站研究所所长约阿尼斯·帕斯查里迪斯说。“我们的数据驱动模型不仅仅是预测结果,它还为每位患者建议最合适的药物。”
目前,在选择给患者开哪种药物时,医生会考虑患者的病史、治疗目标以及与特定药物相关的益处和风险。通常,在有多种选择的情况下,选择开哪种药——而在这些选择中,没有一种药物比另一种更好或更差——可能有点像掷硬币。
相比之下,bu开发的模型使用单个患者的资料生成定制的高血压处方,为医生提供建议药物的列表,并提供相关的成功概率。澳门威尼斯人注册网站研究人员的目的是根据在一组相似患者中的有效性,突出最能控制每位患者收缩压的治疗方法。
“我们的目标是促进基于机器学习算法的高血压治疗个性化方法,”Paschalidis说,“寻求在个体层面上最大化高血压药物的有效性。”
该模型是利用波士顿医学中心(BMC)的42752名高血压患者的未识别数据开发的,波士顿医学中心是波士顿大学的主要教学医院,收集了2012年至2020年的数据。根据临床相关特征(如人口统计学、既往血压记录和既往病史)的相似性,将患者分为亲和组。在澳门威尼斯人注册网站研究期间,将该模型的有效性与当前的护理标准以及其他三种用于预测适当治疗计划的算法进行比较。澳门威尼斯人注册网站研究人员发现,与标准护理相比,它的收缩压降低了70.3%,比第二好的模型好7.08%。该算法经过了临床验证,澳门威尼斯人注册网站研究人员手动审查了350例随机样本。
该模型还显示了对一些服用多种药物的患者减少或停止处方的好处。根据澳门威尼斯人注册网站研究小组的说法,由于该算法为医生提供了几种建议的最佳治疗方法,因此当医学界对一种药物与另一种药物的有效性存在分歧时,它可以提供有价值的见解,这种情况被称为临床平衡。
“这些先进的预测分析有能力增强临床医生的决策能力,并对我们提供的护理质量产生积极影响,从而对我们的患者产生积极影响,”丽贝卡·米休里斯说,她曾是波士顿大学乔巴尼亚和阿维迪医学院的助理教授,现在是麻省总医院布里格姆的首席医疗信息官。“这是重要的第一步,表明这些模型实际上比标准护理表现更好,可以帮助我们成为更好的医生。”
虽然许多人认识到机器学习处理大量数据并发现模式和相关性的能力可以使医疗保健受益,但其采用受到限制,部分原因是难以解释结果,以及对人工智能的信任度较低。过去,医疗保健领域的机器学习也受到数据不完整或不准确以及稀疏的患者病史的阻碍,这可能会影响预测结果。这项澳门威尼斯人注册网站研究的一个重要方面是确保数据是透明的,临床医生——特别是那些没有技术专长的医生——清楚地了解算法是如何工作的,以及模型如何以及为什么提出具体的治疗建议。
“利用来自波士顿医疗中心不同患者群体的数据,这种模式为代表性不足的人群提供了量身定制护理的机会,并提供个性化的建议,以改善这些患者的结果,”波士顿大学乔巴尼亚和阿维迪安医学院助理教授、BMC质量和患者安全医学主任尼古拉斯·j·科德拉说。“像这样的个性化医疗和模式是一个机会,可以更好地为那些在国家澳门威尼斯人注册网站研究中没有得到很好代表的人群服务,或者在制定指南时没有考虑到这些人群。”
这项工作是由美国国家科学基金会资助,并建立在一个 与威廉·g·亚当斯(William G. Adams)的早期合作,威廉·g·亚当斯是波士顿大学乔巴尼亚和阿维迪安医学院的儿科教授,也是波士顿大学临床与转化科学澳门威尼斯人注册网站研究所临床澳门威尼斯人注册网站研究信息学项目的主任。
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