AI“扫一眼”就能救命?阿里达摩院开发AI预警系统——iAorta,只需普通CT快速精准揪出致命主动脉疾病
来源:生物世界 2025-08-23 10:47
该研究开发了一款基于人工智能(AI)的预警系统——iAorta,该系统利用普通 CT在中国对急性主动脉综合征(AAS)进行识别,其准确率极高,并为临床医生提供可解释的预警。
尽管在诊断和治疗策略方面近来有所进步,但急性主动脉综合征(AAS)仍是一种高死亡率的严重心血管急症。大约 40%-50% 的 AAS 患者在发病后 48 小时内死亡,若未进行恰当治疗,每小时死亡率会上升 1%-2%。诊断和治疗的延误会显著恶化预后,这凸显了快速且准确识别 AAS 的必要性。
AAS 的临床症状通常不具特异性且多变,从急性主动脉胸痛(可能与其他急性病症相似)到非典型或轻微表现不等。此外,体格检查和常规实验室检测对于确诊或排除 AAS 缺乏敏感性和特异性,这使得及时诊断变得复杂。
主动脉计算机断层扫描血管造影(CTA)是 AAS 疑似患者首选的影像学检查方案,具有很高的敏感性和特异性。然而,CTA 费用高昂(在我国,费用是非增强 CT 的 5 倍),并且存在对比剂引起的并发症风险(例如过敏反应和肾毒性),此外,在因疑似 AAS 而接受 CTA 检查的患者中,AAS 的实际发生率仅为 2.7%。
因此,考虑到成本和资源限制问题,通常在不太危急的情况下,通过非增强胸部和腹部 CT 成像来提供快速且直接的初步评估,仅对高危患者使用 CTA。这不仅给放射科医生和临床医生带来了显著的诊断挑战,而且,一旦漏诊,很可能危及患者生命。
2025 年 8 月 20 日,阿里巴巴达摩院联合浙江大学医学院附属第一医院张鸿坤教授、浙江大学黄正行教授、衢州市人民医院陆炜医生、绍兴市中心医院王国富医生、上海长海医院邵成伟医生、边云医生、南京鼓楼医院李晓强教授、浙江大学附属第一医院肖文波等,在国际顶尖医学期刊 Nature Medicine 上发表了题为:AI-based diagnosis of acute aortic syndrome from noncontrast CT 的研究论文。
该研究开发了一款基于人工智能(AI)的预警系统——iAorta,该系统利用普通 CT(平扫 CT)在中国对急性主动脉综合征(AAS)进行识别,其准确率极高,并为临床医生提供可解释的预警,有助于防止 AAS 的诊断延迟和漏诊,从而挽救患者生命。
“胸口疼,拍个 CT 吧”。这在急诊是一句再常听不过的话。实际上,有一种凶险的疾病——急性主动脉综合征(AAS),患者在发病 48 小时内死亡率高达 50%。更可怕的是,它常伪装成胃痛、背痛,普通 CT 又“看不真切”,一旦漏诊,病人可能瞬间没命。
而现在,来自中国的研究团队成功让普通 CT “开挂”,在 AI 的帮助下,快速锁定 AAS 这一隐形杀手,把漏诊率降到几乎为零。
传统上,确诊 AAS 要靠增强 CT——计算机断层扫描血管造影(CTA),这需要打药、显影,扫描等一系列流程。而在我国,很多医院(尤其基层是基层医院),没钱、没人、没药,只能先做普通 CT。但问题是,普通 CT 对 AAS 的识别率不足。
怎么办?
阿里巴巴达摩院开发了一款名为“iAorta”的 AI 系统,专治普通 CT 看不清主动脉的问题。他们联合了浙江大学医学院第一附属医院、上海长海医院、南京鼓楼医院等顶尖医院,以及衢州市人民医院、绍兴市中心医院等地方医院,验证了 iAorta 的实力。
结果如何?
研究团队对 iAorta 进行了全面评估,在多中心回顾性研究(n=20750)中,iAorta 的平均受试者工作特征曲线下面积达到了 0.958。在大规模真实世界研究(n=137525)中,iAorta 在各种常规 CT 中始终表现出色,灵敏度为 0.913-0.942,特异性为 0.991-0.993。在前瞻性比较研究(n=13846)中,iAorta 展示了显著缩短最初误诊患者正确诊断路径时间的能力,从平均 219.7(115-325)分钟缩短至 61.6(43-89)分钟。
AI 到底“看”到了什么?
很多人以为,AI 是“看片子比人眼厉害”。但其实,它做的事更像“破案”。
第一步:定位,在密密麻麻的胸腔 CT 里,iAorta 先精准圈出“主动脉”;
第二步:找异常,通过深度学习,iAorta 能捕捉到 0.5 毫米的内膜撕裂、血管壁的血肿,哪怕这些变化在人眼里只是“灰度差了一点点”。
第三步:画图,它会生成一张“热力图”,红色越重,危险越高。让医生一眼就知道“哪里可能爆了”。
三个真实场景,AI 如何救命?
场景1:腹痛误诊, 一位 41 岁男性,右上腹痛,被当成胆囊炎。普通 CT 拍完,iAorta 提示 AAS 的风险为 92.3%,医生紧急加做 CTA,确诊为 Stanford B 型夹层,整个诊断过程在 94分钟内完成,而传统流程需要 4 小时。
场景2:背痛漏诊,一位 80 岁老太太,腰背痛,按“腰椎病”治疗。iAorta 在腰椎 CT 里发现降主动脉壁血肿,直接预警。术后证实:再晚 2 小时,血管可能就破了。
场景3:年轻患者拒绝 CTA,一位 28 岁程序员,胸痛但但但心造影剂伤肾,坚持只做普通 CT。iAorta 发现升主动脉可疑夹层,再经过医生耐心沟通后做了 CTA,及时手术救回一命。
AI 不是替代医生,是给医生“开挂”
很多人担心:AI会不会让医生失业?
恰恰相反。
在这项研究中,研究团队证实,11 位不同年资的专业放射科医生使用 iAorta 后,诊断准确率全面提升:
- 资深专家:95.4% → 97.5%
- 普通医生:77.8% → 89.9%
- 实习医生:60.3% → 91.9%
从数据可以看出,在 AI 的帮助下,让实习医生的诊断准确率直逼专家,AI 在一定程度上弥补了年轻医生经验的不足。
目前,iAorta 已在上海长海医院试点,3 个月内在急诊科连续筛查了 15584 名出现急性胸痛并接受普通 CT 的患者,准确识别了 22 名 AAS 患者中的 21 名,仅漏诊 1 例。对于这 21 名 AAS 患者,平均诊断时间为 102.1(75–133)分钟。
这些结果表明,对于普通 CT 是唯一可行的初始检测方式的情况下(资源有限地区,或患者不能接受静脉造影剂),iAorta 可能有助于防止 AAS 的诊断延迟或漏诊。
在急诊科,每一分钟都是在和死神赛跑。在过去,基本 CT 的诊断靠医生的一双“火眼金睛”,而现在,AI 成了医生的“第三只眼”,AI + 医生,跑赢了死神。
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