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综述:人工智能在核心脏病学中的应用现状与最新进展
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月22日 来源:Current Cardiovascular Imaging Reports 0.6
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这篇综述系统探讨了人工智能(AI)如何革新核心脏病学领域,重点分析了AI在单光子发射计算机断层扫描(SPECT)和正电子发射断层扫描(PET)中的应用,包括优化患者筛选(如应激-only成像)、提升图像分割/衰减校正效率,以及在冠状动脉疾病、心脏结节病和淀粉样变性诊断中的突破性表现。AI模型展现出媲美甚至超越专家读片的能力,但需更大规模验证其普适性。
核心脏病学领域正经历人工智能(AI)驱动的技术变革。单光子发射计算机断层扫描(SPECT)和正电子发射断层扫描(PET)产生的海量数据,为AI提供了优化诊断流程的契机。深度学习模型已能精准识别适合应激-only成像的患者,显著减少辐射暴露和检查时间。更令人振奋的是,AI在图像后处理环节展现出超越传统方法的潜力——通过自动化分割、衰减校正和图像配准,大幅提升工作效率。
SPECT/PET技术的进步带来了数据爆炸性增长,但人工分析这些数据存在效率瓶颈。AI的介入为临床决策提供了新思路:从患者分层到图像解读,算法可挖掘人眼难以捕捉的细微模式。尤其在资源有限的情况下,AI辅助的快速筛查系统能有效缓解医疗压力。
流程优化:深度学习模型通过分析历史数据,可预测哪些患者仅需应激阶段成像即可完成诊断,使30%的病例免去静息扫描。
技术革新:卷积神经网络(CNN)在心肌分割任务中达到0.92的Dice系数,优于传统阈值法;生成对抗网络(GAN)实现的虚拟衰减校正,解决了硬件依赖问题。
疾病诊断:针对心脏淀粉样变性的AI模型特异性达94%,显著高于临床评分系统;在冠状动脉疾病风险预测中,集成学习算法曲线下面积(AUC)达0.88,媲美高级职称医师。
尽管AI在核心脏病学的应用前景广阔,当前研究仍存在样本同质性强、外部验证不足等局限。未来需开展多中心研究验证算法的泛化能力,同时解决医疗数据隐私与算法可解释性等伦理问题。值得关注的是,AI与新型示踪剂的结合可能开辟精准诊疗的新纪元。
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