编者按：人工智能（artificial intelligence，AI）是指能模拟人的某些思维过程和智能行为的技术或系统。目前，心血管疾病领域对AI的需求与应用已经涉及多个领域，比如智能诊疗、影像识别及医疗机器人等方面。ESC 2022上公布了数项人工智能应用于心血管疾病的研究，本期访谈国际循环特邀五位心脏病学专家，围绕ESC最新研究及人工智能未来发展各抒己见。开启《IC对话》，直击当前医疗热点，看创新与发展，折射未来医学动向和潮流。

 

第三期对话主题：人工智能与心血管疾病

 

主持嘉宾： 

陈韵岱教授 中国人民解放军总医院

 

讨论嘉宾： 

华伟教授 中国医学科学院阜外医院

张萍教授 北京清华长庚医院

郭豫涛教授 中国人民解放军总医院

刘巍教授 北京积水潭医院

 

AI和心血管疾病：变化与挑战

 

 

陈韵岱教授：今年ESC有很多人工智能和心血管相关的内容，非常遗憾不能亲临现场，所幸我们还能线上探讨，今天非常有幸能与几位专家一同聊聊人工智能和心血管疾病的变化和挑战。在这次大会上，专家们的共识是人工智能的发展在未来会大大影响我们对疾病的诊断、治疗以及患者预后，那么如今我们怎么去找到AI在心血管疾病中的研究切点呢？我认为数据、算法、场景构成了这个方向的要素，以此为要点的讨论一定是非常有意思的。首先想请问华伟教授，今年ESC的Global Stage和人工智能专场，学者们共同展望了10年后的数字心脏病学和人工智能，那么您认为十几年之后人工智能在心血管领域应用方面将会发生哪些变化？

 

华伟教授：毫无疑问人工智能是我们未来医学发展的一个重要方向，特别是可穿戴设备，其与手表、手机的联合，使得该技术广泛应用于我们的生活中，提高了一些疾病的筛查率，例如心房颤动、冠心病等。这次会议上我也看到一些人工智能方面的应用，特别是陈教授几年前发表的HUAWEI Heart Study，在国际上引起了很大反响，今年郭豫涛教授又发表了新的研究进展。

 

刚才陈教授也提到人工智能很重要的一点就是基于大数据，但目前尚存在一些问题。众所周知，人工智能模型需要海量数据进行训练，但医疗信息天生的伦理和隐私问题。造成这些数据割裂地存在于每家医疗机构，形成了“数据孤岛”。如何打破数据孤岛，形成海量数据，是未来发展中要解决的问题。另一方面是要进一步提高算法的精确性、可靠性，通过海量数据得出科学的模型指导AI对疾病的诊断。唯有解决这两个问题，才能使人工智能的技术真正用于临床，实现更有效的诊断并指导治疗，最终改善患者预后。

 

陈韵岱教授：在中国，数字疗法（digital therapeutics，DTx）的发展仍处于早期探索阶段，其最早可能会在心律失常领域有所突破，无论是早诊筛查，还是治疗决策指导，以及远期临床预后评价，不知华教授您有何高见？

 

华伟教授：我认为人工智能在心律失常领域可能是将来最有前景的。因为可穿戴设备，包括手机、手表等，诊断心律失常的准确性非常高，这对于临床医生而言非常有益，尤其是针对一些无症状的、隐匿性的心律失常的筛查意义重大。隐匿性房颤同样有害，最大的危害是脑卒中，这类患者可能没有症状但这并不代表没有危险，然而通过普及可穿戴设备，就能在人群中筛查出隐匿性房颤患者，及时治疗，大大改善患者预后。随着科技进步，华为手表等心电图记录已经相当准确，接近于临床的动态心电图。如果长期佩戴，有助于捕捉隐匿性心律失常，如果能与大数据结合，远程上传至云端并分析，我们将会发现很多以前看不到的东西，例如隐匿性房颤在哪个年龄段发生率更高，房颤持续多长时间有害，干预效果如何，危害性如何等，此外还可以指导抗凝治疗，评价节律控制治疗后效果，尤其在老龄化问题日趋严重的当下，所以人工智能在心律失常领域应用前景广泛，意义重大

 

陈韵岱教授：现在我们有24小时心电图(Holter)，72小时药效评价，包括观察房性早搏、室性早搏，或许真如您所说，未来长时程监测手段如果足够准确，可能真的会改变我们评估药物疗效的手段，更便捷，更有参考价值。

 

陈韵岱教授：在人工智能方面张萍教授带领团队也做了相当多的工作，能否请您分享下人工智能在心血管疾病诊断方面有哪些进展？您认为该领域未来又会存在哪些挑战？

 

张萍教授：实际上在心血管领域，人工智能，特别是数字疗法的发展堪称飞速。目前全球获批的数字疗法主要集中于神经领域和心血管领域。人工智能在影像诊断、智能器械、虚拟影像建立、血流储备分数、冠脉影像、人脸识别等都进行了探索。2020年中国医学科学院阜外医院郑哲教授团队开发了基于人脸识别的冠心病风险预测算法，文章发表于《欧洲心脏杂志》。

 

谈到人工智能未来的挑战，首先人工智能时代依赖大数据，我国大数据存在问题，各个医院数据之间没有互联互通，而且没有针对数据建设的标准化格式的认定，所以我们在大数据建设过程中面临很多困惑。其次是“黑匣子”效应，人工智能技术在心血管领域的应用从上世纪六七十年代就已经开始，最早是心电图智能诊断算法。大数据时代AI模型会快速提取诊断特征的共性以帮助诊断，敏感性和特异性很高，但缺点是有些诊断我们难以理解“为什么”，AI模型对数据的处理过程并不能够完全被解读，这是人工智能的“黑匣子”。

 

人工智能深度学习依赖的是大数据，但有些东西没有大数据，怎么办？如刚刚陈教授提到的，比如心血管疾病的罕见病，例如遗传性心律失常，其目前已知的家系数量远远不够建立大数据。所以对于一些罕见病，我们需要通过特征分析开发新的智能诊断算法。

 

第四是伦理矛盾，例如人工智能介入机器人，我们有几种用法，一是手动+人工智能，可以远程操控设备，避免射线。这种情况的伦理问题相对较弱，因为有责任人操作。但还有一种是全自动机器操作，这种情况出了事故究竟由谁负责，全球都面临这样一个问题，所以目前AI基本上还是人为主导，机器为辅助。数字算法是否存在误诊问题?误诊一定会存在，以房颤诊断为例，目前有两种诊断方法，光电容积脉搏波技术(PPG)和ECG，对于漏诊或误诊理应由医疗使用单位和医疗使用人负责。所以在这一点上并不存在伦理问题。

 

每个诊断技术都有局限性，我们应该知道什么用于筛查，用于确诊，PPG可用于筛查，但若作为确定性诊断，现有指南对此依然持谨慎态度，人脸诊断目前也还在探索中。

 

陈韵岱教授：谢谢张院长的分享，的确未来如何提高这些技术的可用性以及如何保障数据使用的安全性、数字疗法产品的纠错能力等都还有待探讨。

 

专家简介

 

 

陈韵岱教授

 

中国人民解放军总医院

 

中国人民解放军总医院心血管病医学部，主任医师、博士生导师，心脏介入学和心血管影像学的学术带头人。现任解放军总医院心血管病医学部主任、全军老年心血管病研究所所长。兼任中国医疗保健国际交流促进会心血管病学分会主任委员、全军心血管内科专业委员会主任委员、中国医师协会胸痛专业委员会副主任委员/心血管内科医师分会常务委员、中华医学会心血管病学分会委员，《Journal of Geriatric Cardiology》（SCI收录）主编。

 

 

华伟教授

 

中国医学科学院阜外心血管病医院

 

心内科心律失常诊治中心副主任，主任医师，教授，中国协和医科大学医学博士，博士生导师，政府特殊津贴专家。曾赴澳大利亚墨尔本皇家医院心内科深造三年，进行临床心脏起搏与电生理专科训练。还曾在美国Mayo Clinic 心脏中心等参观学习。现任中华医学会心电生理与起搏分会现任主任委员，心力衰竭器械治疗专家委员会主任委员。卫生部心血管介入技术管理专家组成员，卫生部高级职称评审委员会委员。此外担任亚太心律学会（APHRS）学术委员会主席，美国心律学会资深会员（Fellow of HRS），欧洲心脏病学会资深会员（Fellow of ESC）等。

 

 

张萍教授

 

清华大学附属北京清华长庚医院

 

主任医师，博士生导师，北京清华长庚医院副院长、内科部副部长、心血管中心主任。

 

中华医学会心血管病分会委员兼信息化学组组长、中国生物工程学会心律学分会副主任委员、北京医学会心血管病分会副主任委员、中华医学会起搏与电生理分会委员、中国医师学会心律学分会委员、中国医促会心律心电分会副主任委员、中国老年保健医学研究会理事及精准医学分会秘书长、中国医药生物技术学会心电学分会常委、中国心力衰竭学会常委、海峡两岸医药技术交流协会心血管康复委员会委员、北京医师学会心血管分会常委、北京心脏协会常务理事、北京心脏学会常务理事等。同时担任《中华心脏与心律电子杂志》副主编、《中华心律失常杂志》编委、《中华老年多器官杂志》编委、《中华心血管病杂志》通讯编委、《临床心电学杂志》常务编委、《中华心力衰竭和心肌病杂志》、《Cardiology Discovery》编委等。

 

 

郭豫涛教授

 

中国人民解放军总医院

 

解放军总医院心血管学部肺血管及血栓性疾病科主任，主任医师，硕士研究生导师。

 

美国心脏学学会荣誉委员 ，欧洲心脏病协会荣誉委员（FESC），美国心脏病协会/卒中协会专业会员， 欧洲心脏病协会血栓分会委员， 中华老年保健研究会心血管专业委员会秘书长， 中华医学会心血管分会预防医学组委员， 中华医师协会高血压委员会第二届青年委员。

 

五份国际期刊编辑（Thromb Haemostat， Clinical Cardiology， International Journal of Clinical Practice， Frontiers in Physics， Arrhythmia & Electrophysiology Review）。

 

在Eur Heart Journal， JACC， Circulation等发表英文140余篇，SCI它引3746次，H因子26，2019至2021年发表SCI文章累计影响因子186分，单篇SCI影响因子29.9分。

 

 

刘巍教授

 

北京积水潭医院

 

北京积水潭医院心内科主任，主任医师，硕士研究生导师。担任欧洲心脏病学会委员，美国心脏病学会委员，中华医学会心血管分会冠心病与动脉粥样硬化学组委员，北京医学会心血管分会理事、青委会副主任委员，中国医师协会心血管分会结构学组委员，中国医师协会心血管分会青年委员，北京生理学会理事，中国生理科学学会血管分会副主任委员，海峡心血管协会老年心血管分会常务委员，中国青年医师OCT俱乐部主席，世界中联心脏康复专业委员会委员，中国医疗及保健协会对外促进医疗质量控制会委员兼秘书长，中国老年保健协会心血管分会委员，中国医促会胸痛分会常务委员，并任中西医结合心血管病杂志副主编、中国医药杂志社英文编辑、Journal of Cardiovascular disease副主编。

 

 

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