重磅進展！谷歌AI從視網膜圖像識別心血管疾病

葯明康德/報道

人們都說，眼睛是心靈的窗口。殊不知，眼睛也可以成為心血管疾病的「探測器」。

近日，谷歌大腦研究小組（Google Brain team）發表的一項研究顯示，人眼的視網膜圖像能夠非常準確地預測影響心血管健康的風險因素，而這一成果是通過AI技術來實現的。這項研究被發表在了《自然》子刊《Nature Biomedical Engineering》上。

評估心臟健康，需要經歷一個漫長和複雜的過程（圖片來源：Pixabay）

過去評估心臟健康的過程既漫長又曲折：醫生必須手動檢查各種因素，包括年齡、性別、吸煙習慣、血壓和膽固醇水平等，同時需要考慮患者是否患有糖尿病等可能導致心臟病發作的其他疾病。綜合考慮各種情況之後，醫生才可以對患者的心臟健康狀況作出診斷。然而，谷歌的人工智慧演算法大大的簡化了這些流程。

通過對284335名患者的數據進行深度學習的演算法研究，研究人員能以驚人的高準確度預測病人的心血管疾病風險因素，而這些因素在此之前並不能通過視網膜圖像被識別出來。風險因素包括：年齡、性別、吸煙狀況、收縮壓、不良心血管事件等。例如，深度學習技術通過視網膜圖像區分吸煙者與不吸煙者，準確率達到了71%。此外，雖然醫生通常可以區分嚴重高血壓患者和正常患者的視網膜圖像，但AI演算法可以進一步預測在11 mmHg以內的患者平均收縮壓。

左圖：正常的視網膜圖像；右圖：視網膜的黑白圖像，其中AI演算法在推測影響心血管因素時使用的像素被標記為綠色（圖片來源：《Nature Biomedical Engineering》）

「我們的演算法可以相當準確地預測導致心血管問題的風險因素，」谷歌大腦團隊產品經理Lily Peng博士表示：「這是一個尤其令人興奮的發現。因為該發現表明，在未來我們可能會發現更多的方法，來用視網膜圖像來診斷更多的健康問題。」

在把關注點放在人類身上的同時，谷歌大腦團隊還在深度學習系統的內部進行探索，從而找出演算法的關鍵所在。這一舉措可以讓研究人員解釋他們的技術是如何運作的，反過來也會讓醫生對這個項目更加有信心。

谷歌大腦團隊產品經理Lily Peng博士（圖片來源：LinkedIn）

Peng博士同時說道：「我們利用深度學習，在人體產生的變化和疾病之間建立聯繫，就像醫生在診斷疾病時，會將體征及癥狀與新疾病的診斷聯繫起來一樣。這可以幫助科學家做出更有針對性的假設，從而推動未來的廣泛研究。」

展望未來，谷歌大腦研究小組將進一步研究生活方式的變化、藥物治療等干預方式對心血管疾病的影響，並將繼續產生新的假設和理論，同時進行測試。我們也期待AI在未來帶給我們的更多驚喜。

參考資料：

[1] Google AI Looks Deep Into Your Eyes to Predict Heart Disease

[2] Prediction of cardiovascular risk factors from retinal fundus photographs via deep learning

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