眼部扫描可以揭示心脏病发作或中风的风险

根据英国心脏基金会和国家健康与护理研究所 (NIHR) 支持的研究，一张简单的眼底数码照片可以预测未来十年内发生的重大心血管事件（如心脏病发作或中风），准确率达 70%。

研究人员认为，常规视网膜扫描也可以用来追踪一个人的心脏健康状况，因为他们还发现三年内风险评分的变化与发生重大心血管事件的可能性之间存在联系。

使用人工智能 (AI) 分析眼部扫描结果，可在几分之一秒内提供个性化的风险预测。

风险最高的人可以转诊给全科医生，医生可能会开一些降压药或他汀类药物来降低胆固醇。未来，研究人员希望所有进行眼科检查的人都能在智能手机上收到心脏状况的通知。

邓迪大学英国心脏基金会研究员兼心脏病顾问医生伊菲·莫迪博士领导了这项研究，研究结果发表在《心血管糖尿病学》杂志上。

他说道：

“这或许令人惊讶，但眼睛是心灵的窗户。
如果眼球后部的血管受损或变窄，很可能也会影响到身体深处为心脏供血的血管，从而导致心脏病发作或中风。
这是一种常规的快速扫描，只需不到一分钟。它可以与血压和胆固醇检查一起成为护理方案的重要组成部分，用于识别哪些人可能受益于治疗或生活方式的改变。”

该技术的工作原理

邓迪大学的研究人员开发了人工智能技术来分析通常是常规眼科检查一部分的数字视网膜照片。

首先，AI 经过训练，能够识别血管变窄、血管堵塞和病变等可能预示心脏问题的信号。然后，研究人员采用“黑匣子”方法，让该技术利用深度机器学习来查找图像中的任何细节，从血管的大小到位置。

在对约 4,200 张图像进行训练后，研究人员对黑盒 AI 进行了测试，以了解其预测未来十年内心脏病发作、中风或死于心血管疾病的准确率。研究团队发现，在对 1,200 多人的眼部扫描图像进行测试时，AI 的预测准确率高达 70%。

一些参与者在第一次扫描三年后还进行了复查。研究人员分析了人工智能识别的风险评分在两次扫描之间如何变化，发现评分增幅最大的组中，第五名参与者发生重大心血管事件的风险比其他人高出 54%。

这种 54% 的风险增加发生在 AI 评分在三年内仅增加 3% 的人群中——例如，如果 10 年内发生心血管事件的风险从 20% 增加到 23%。

与当前方法的比较

研究团队还将人工智能技术与人们目前从初级保健医生的常规健康检查中获得的风险预测——“心血管风险”——进行了比较。心血管风险是根据年龄、性别、血压、胆固醇水平和吸烟情况等因素，预测未来十年发生重大心脏事件的概率。研究人员发现，人工智能和传统方法识别出的心脏病发作、中风或死于心血管疾病风险的人数比例几乎相同。

当临床风险、视网膜扫描和额外的基因检测相结合时，预测准确率上升至73%。这意味着，每100名高危人群中，这些检测就能额外识别出3人。

该人工智能已在糖尿病患者身上进行了测试，因为他们会通过英国国家医疗服务体系 (NHS) 进行常规视网膜扫描，以检查是否存在影响眼睛的并发症。但研究人员认为，分析眼部血管来评估心血管风险应该适用于大多数人，而不仅仅是糖尿病患者。

结论

这项研究是由邓迪大学的 Mordi 博士和 Alex Doney 博士等临床研究人员与开发人工智能的计算机科学家（由 Emanuele Trucco 教授和 Mohammad Sayed 博士领导）合作完成的。

英国心脏基金会首席科学和医疗官布莱恩·威廉姆斯教授表示：

我们越能准确预测一个人患心脏病或中风的风险，就越有可能预防这些疾病。
诸如将视网膜扫描与医学筛查相结合等尖端创新技术，或许有助于提高风险预测水平，这对于实现英国心脏基金会到2035年在英国预防12.5万例心脏病和中风的目标至关重要。
然而，还需要更多研究来证实这种预测准确性的可靠性，并确定将视网膜扫描纳入临床实践的可行性。