AI提升洗腎安全 SAS攜台北榮總用AI預測心衰風險

AI人工智慧技術深入醫療產業,數據分析廠商SAS與臺北榮民總醫院合作,攜手打造「即時血液透析」人工智慧預判系統,即時接收與運算「血液透析儀」(即俗稱「洗腎機」的)龐大連續性生理數值,為腎友找出「個人化」的併發症成因,預判其潛在心臟衰竭機率,目前該系統預判透析病患心臟衰竭準確度達90%。SAS台灣總經理陳愷新表示,透過人工智慧即時串流分析,將有利醫院推展醫療物聯網,同時實現個人化疾病風險預測。

台灣洗腎人口密度位居全球第一,年洗腎人口超過9萬人,其中約5成洗腎病患因心血管疾病死亡。目前在血液透析(洗腎)療程中引發的併發症,例如血壓下降等,醫師多是於症狀發生時,利用當下症狀或儀器資料做判斷才介入治療,且能掌握潛在因子的資料量每人每年僅約1,500筆。

此外,洗腎治療的理想體重(即乾體重)設定一直是重要課題。如果洗腎時脫水速度太多或太快,容易讓病患洗腎時血壓下降,引發休克甚至死亡。然而病患理想的乾體重,會隨身體狀況而略有改變,因此長久以來乾體重設定,需仰賴醫師臨床經驗判斷,並在多次「Trial and Error」來回微調才得以定義。

臺北榮總內科部主任唐德成部指出,往礙於技術限制,只能利用人工抄寫與資料的回溯性分析。而透過SAS導入人工智慧,能做到「毫秒」級的即時掌握,並監測每位病患獨特的因子,是邁向智慧醫療的重要里程碑。

舉例來說,SAS開發的「即時血液透析」人工智慧預判系統,能即時運算病患高達200組不斷動態變化的生理和透析機數值,如動靜脈壓力、血液流速等,再加上北榮大數據中心病患病歷資料、檢驗結果、用藥資訊等資料,可分析達每人每年近300萬筆的巨量資料,才能有效找出針對「個人量身監測」的異常模式,並在病患發生心衰竭危機前,搶先發出警報。

該機制目前針對心臟衰竭風險預測準確度達到90%,除有助提升病患存活率,也可降低病患因心臟衰竭的再住院率。

而患者每次洗腎時,該系統也能動態即時地給予最理想的乾體重,經證實可讓讓醫生的體重調整誤差,從過去的200公克縮限到40公克內,誤差率降低80%,病患可因此得到最最適切的脫水量診療,洗腎效率也得以提升。

而在此次分析個案中,即有一位73歲腎友,因本身已有心血管相關疾病,過去乾體重設定的方法是由醫師藉由臨床經驗、檢驗數值和胸部X光片,判斷肺部積水情形,但病人仍然短時間內多次因為心臟衰竭、呼吸喘的問題反覆住院。藉由人工智慧模型預測,已有效建議醫護人員乾體重值,並成功掌握病患因心衰竭住院的因子,病人現已能規則於門診追蹤。

陳愷新表示,未來的醫學是「化被動為主動」,而導入人工智慧即時串流分析,也有利於推展醫療物聯網。屆時不僅能以精準數值提升診療效率,還可進一步為醫院累積「相似病患」(Patients Like You)的珍貴數據庫,加速實踐個人化疾病風險預測。

臺北榮總與SAS預計下一步將把人工智慧技術拓展至結合影像辨識資料,預判病患「肺積水」機率,進一步掌控體液過多對洗腎病患帶來的呼吸急促、心衰竭及高血壓的風險。未來雙方也將導入邊際運算佈署於更多醫療儀器的應用,協助醫界結合人工智慧技術,加速實踐醫療物聯網。