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用了 200 年的听诊器装上“AI 大脑”:可在 15 秒内识别三种心脏疾病

来源:ithome 2025-08-31 14:30:38

一项在西班牙马德里举行的欧洲心脏病学会年会上公布的真实世界临床试验结果显示,一款创新的人工智能(AI)听诊器能够在短短15秒内,有效辅助医生识别出三种常见的心脏疾病。这项引人瞩目的研究成果,也已同步刊登在权威的《英国医学杂志?开放版》(BMJ Open)上。

用了 200 年的听诊器装上“AI 大脑”:可在 15 秒内识别三种心脏疾病

自1816年问世以来,传统的听诊器一直是医生诊疗过程中不可或缺的关键工具,主要用于监听人体内部的声音。然而,这款AI听诊器的功能远超传统设备:它不仅能深入分析人耳难以察觉的心跳和血流细微变化,还能同步快速完成心电图(ECG)检测,提供更全面的诊断信息。

伦敦帝国理工学院与帝国理工学院医疗保健国民保健信托基金(NHS Trust)的研究人员已经证实,当患者因出现不适症状前往全科医生(GP)处就诊时,AI听诊器的应用能够显著提高早期心力衰竭的检出率。

这项大规模研究涵盖了超过200家全科诊所的150多万名患者,尤其关注那些出现呼吸困难、乏力等典型症状的人群。研究结果令人振奋:与未使用AI听诊技术的患者相比,接受AI听诊器检查的患者被诊断为心力衰竭的概率足足高出了一倍。

在其他心脏疾病的诊断方面,AI听诊器同样表现出色。使用该设备的患者,被确诊为心房颤动(一种可能显著增加中风风险的心律失常疾病)的概率,约为普通患者的3.5倍;而被诊断为心脏瓣膜病(即一个或多个心脏瓣膜功能异常)的概率,也接近普通患者的两倍。

这些心脏疾病的早期诊断具有极其重要的意义。尽早识别出可能需要挽救生命药物治疗的患者,能够有效避免病情恶化至危险境地,为患者争取宝贵的治疗时机。

伦敦帝国理工学院国家心肺研究所及帝国理工学院医疗保健国民保健信托基金的帕特里克?巴克蒂格博士对此表示:“两百年来,听诊器的设计几乎未曾改变,直到这款创新设备的出现。令人惊叹的是,智能听诊器只需短短15秒的检查,AI就能迅速生成检测结果,从而判断受检者是否患有心力衰竭、心房颤动或心脏瓣膜病,这无疑是医学诊断上的一大飞跃。”

英国心脏基金会临床主任、心脏病学顾问索尼娅?巴布 - 纳拉扬博士指出:“这无疑是一个极佳的案例,生动展示了200多年前发明的简易听诊器如何成功升级,以适应21世纪的医疗需求。我们迫切需要这类创新技术来助力心力衰竭的早期检测——目前,该病往往在患者紧急入院后才被确诊,此时病情通常已进入晚期。而早期诊断则能让患者及时获得所需的治疗,从而更长久地保持良好的生活状态。”

在英国,有超过100万人患有心力衰竭,这种疾病意味着心脏无法正常向全身泵血。令人担忧的是,其中超过70%的患者是在被紧急送往医院后才确诊的。然而,事实上,这些患者中约有一半在此前已经出现过症状,或者曾与初级医疗保健专业人员有过接触,这表明存在早期发现心力衰竭的巨大潜力,而智能听诊器恰好能为此提供有力支持。

此次试验的受试者都曾出现疑似心力衰竭的典型症状之一,包括呼吸困难、乏力,或小腿及(或)脚部肿胀。对于被AI听诊器判定为高风险的患者,研究人员会通过血液检测(检测一种名为脑钠肽(BNP)的激素,心力衰竭患者体内该激素水平通常会升高)和心脏扫描进行进一步确诊。

该听诊器项目是英国全科诊所开展的首批大规模AI研究项目之一,共对12725名患者进行了检查。研究团队将伦敦西北部96家配备了这项技术的诊所的受试者,与该地区另外109家未使用AI听诊器的诊所的患者进行了对比。结果显示,在接下来的12个月里,接受AI听诊器检查的患者被诊断为心力衰竭的概率是对照组的2.33倍,这一数据充分证明了其在早期诊断方面的显著优势。

这款AI听诊器尺寸与一张扑克牌相仿,使用时只需轻轻贴在患者胸部。它一方面能够记录心脏的电信号以生成心电图,另一方面则通过内置麦克风捕捉心脏内部的血流声音。这些关键数据随后会被安全传输至云端,由经过数万人健康数据训练的AI算法进行深度分析,从而识别出人类医生可能轻易遗漏的细微心脏异常。

检测结果(提示患者是否被标记为心力衰竭高风险人群)会直接发送到医生的智能手机上,方便医生迅速作出判断。此外,该设备还配备了另一套独立的算法,专门用于检测心房颤动——这种疾病常常没有明显症状,却是英国五分之一中风病例的诱因之一,不过幸运的是,它可以通过抗凝药物进行有效控制。

数据显示,在为期12个月的随访期内,接受AI听诊器检查的患者被诊断为心房颤动的概率是对照组的3.45倍,而被诊断为心脏瓣膜病的概率也达到了对照组的1.92倍,再次印证了其在多种心脏疾病筛查上的高效性。

然而,研究也发现一个值得深思的现象:在参与试验的全科诊所中,有高达70%配备了智能听诊器的诊所在12个月后停止使用该设备,或者使用频率大幅降低。研究人员认为,若要更广泛地推广这项前沿技术,亟需努力将其更顺畅地融入全科医生现有的诊疗流程中。

值得注意的是,经AI听诊器判定为疑似心力衰竭的患者中,有三分之二在接受进一步血液检测或心脏扫描后,最终被排除了患病可能。这确实可能给部分患者带来不必要的焦虑和额外的检查负担。然而,研究人员也强调,对于另一部分患者而言,AI听诊器却能检测出那些原本可能被医生遗漏的心力衰竭迹象。他们特别指出,AI听诊器应仅用于那些已出现疑似心脏问题症状的患者,而非作为健康人群的常规普查工具。

伦敦帝国理工学院高级研究员、帝国理工学院医疗保健国民保健信托基金心脏病学顾问尼古拉斯?彼得斯教授表示:“我们的研究清晰地表明,现在只需一次检查就能有效识别出三种关键的心脏疾病。更重要的是,这项技术已在部分患者中得到应用,并在全科诊所中展现出广泛的应用前景。”

英国国家健康研究所(NIHR)创新科学主任迈克?刘易斯教授评价道:“这款工具无疑有望彻底改变患者的诊疗体验,将前沿的创新技术直接带到全科医生手中。AI听诊器使得基层临床医生能够更早地发现病情、在社区层面完成患者诊断,并为应对一些主要的致死性疾病提供有力支持。”

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