(上圖)香港都會大學研究團隊,包括護理及健康學院副院長(創新與研究)謝家偉教授(右二)、副研究員楊志婷博士(左二)、研究助理周海欣(右一)、研究助理區澤琛(左一)
香港都會大學(都大)與香港大學、瑪麗醫院、及英國華威大學(University of Warwick)領銜的跨院校團隊,利用中國內地和香港等多個地區的健康數據,開發出針對華人、評估及糖尿病、癌症、血腦血管疾病風險的 AI 模型。論文先於 2023 年發表在預印本網站 MedRxiv,其後該模型繼續改良,並相繼發表於不同學術期刊,包括於 2024 年在歐洲預防心臟病學協會會議上發表最新版本,現時該版本亦在進一步改良中。
論文:
研究背景
此前,評估病人心腦血管疾病風險的工具,大多建基於西方人口的數據,因此團隊一直認為,需要開發一套針對華人的評估工具。團隊自 2019 年起,投入開發針對華人的預測模型,該模型利用了香港公營家庭醫學診所、超過 15 萬名病人的匿名化電子健康紀錄。
研究成果
都大護理及健康學院副院長(創新與研究)謝家偉教授,與香港大學、瑪麗醫院、英國華威大學的學者和專家領銜(按上述論文),並與香港中文大學、天津醫科大學第二醫院、大連醫科大學附屬第一醫院、英國考文垂大學、格拉斯哥大學,以及香港行業夥伴合作,開發出 AI 模型「PowerAI-CVD」。
該模型針對華人,整合了血壓、患病狀況、用藥情況和化驗報告等數據,為沒有心血管疾病的人、之前曾中風或患有心血管疾病的患者,推算未來十年患上/再患上其他心腦血管疾病的風險。初始論文分析顯示,其預測準確率可達 90%,一致性統計量(c-statistic)達 0.87,反映模型能有效識別高風險及低風險病人。
後來,該模型進一步使用新型人工智能算法「CatBoost」,對決策樹演算進行梯度提升,為病人一級和二級預防提供了準確的風險分層。
此外,團隊又針對不同疾病開發風險模型,例如與大連研究人員合作,利用當地的醫院數據,對心臟衰竭進行了表現型(phenotyping)分析,開發了針對不同心臟衰竭亞型的風險工具,例如射血分數降低型、射血分數保留型、射血分數恢復型的心臟衰竭。團隊與香港中文大學泌尿外科團隊合作,共同領導數項研究,為前列腺癌患者開發心腦血管疾病風險模型,模型考慮了不同前列腺癌藥物對心腦血管疾病風險的潛在影響。
謝家偉教授表示,模型已完成本地驗證,現於部分香港私家診所和體檢中心使用,幫助醫護人員按病人的不同風險級別,提供個人化的醫療護理。團隊將繼續改善現有的模型,例如整合病人的社會經濟數據、來自跨學科團隊成員如護士、物理治療師、職業治療師所提供的評估,以及加入新冠肺炎長期綜合後遺症(長新冠)等訊息。團隊亦正利用天津、大連、新加坡、英國和美國的臨床數據,開發針對特定人群和族裔的模型。
研究團隊
初始論文的共同第一作者是倫敦國王學院的 Lifang Li、香港大學的 Oscar Hou In Chou,並由瑪麗醫院的張嘉琳醫生、香港大學衛家聰醫生、張文勇教授、香港都會大學謝家偉教授、華威大學 Jiandong Zhou 共同領導。
來源:香港都會大學
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