当疾病被早期诊断和治疗时，患者的结果大多数都是好的，但有些疾病直到患者已经真正发病时才会出现一些症状 – 例如，卵巢癌可以在10年或更长时间内不被发现，使其有时间扩散到其他器官。
通过筛查健康患者的这些潜在疾病，医生可以更早地发现它们 – 新的人工智能（AI）工具有望在寻找过程中提供帮助。
心血管疾病
挑战：心血管疾病（CVDs）每年导致近1800万人死亡，是全球死亡的主要原因。
如果医生知道他们的患者有患心血管疾病或死于心血管疾病的高风险，他们就会推荐药物或改变生活方式来降低风险，但患有这些疾病的人通常感觉良好，直到他们发生心脏病或中风。
现状：医生可以使用Framingham风险评分框架等工具预测心血管疾病风险，但其中一个需要的数值是胆固醇水平。这意味着患者必须去诊所抽血 – 没有人喜欢这样，大约四分之一的成年人承认他们害怕针头。
以前的研究表明，眼睛后部视网膜中静脉和动脉的宽度可以作为心血管疾病的早期指标，但专家必须分析图像，这意味着没有一个简单的方法来利用这些信息以帮助更多患者。
心血管疾病是全世界死亡的主要原因
AI：在一项新发表的研究中，英国研究人员训练了一种人工智能，以根据视网膜图像和风险因素（如年龄，烟草使用和病史）来预测患者患心血管疾病的风险 – 不需要新的血液检查。
为了验证他们基于人工智能的模型 – QUARTZ，或“视网膜血管拓扑和siZe的QUantit分析” – 他们预测了近6，000人（平均年龄67岁）的心血管疾病风险，他们参与了一项跟踪长期健康状况的英国研究。
研究人员对参与者进行了平均9.1年的跟踪，发现他们的人工智能能够预测心血管疾病风险，就像广泛使用的Framingham框架一样准确。
展望未来：英国的参与者主要是白人，其生活方式比他们所处的位置和年龄的平均水平更健康，因此人工智能仍然需要在更广泛的人群中得到验证。
而且，虽然视网膜成像很常见且成本低廉，但它确实需要专门的设备，通常由眼科医生操作。心脏病专家和全科医生需要找出将这种成像带入其工作流程的最佳方法。
然而，使用智能手机摄像头进行视网膜成像的研究可以简化这个过程——这种新的人工智能有朝一日可以被纳入一个应用程序中，让人们在不进行任何侵入性测试甚至离开家的情况下评估他们的心血管疾病风险。
乳腺癌
挑战：乳腺癌是世界上最常见的癌症，但由于有效的治疗方法，它不是最致命的癌症之一 – 虽然存活率因地点而异，但高收入国家90%的患者在诊断后能存活5年或更长时间。
早期发现是这些积极成果的关键。如果在乳房局部发现癌症，美国的5年生存率为99%，但如果它已经扩散到身体的其他部位，如肺部或肝脏，该比率下降到只有29%。
现状：如果一个人患乳腺癌的风险高于平均水平，他们的医生可能会建议他们进行乳房MRI检查，同时定期进行乳房X光检查（乳腺癌的标准筛查工具）。
由于MRI更敏感，它们可以发现乳房X光检查可能遗漏的可疑病变。这种敏感性也会导致许多假阳性，这些假阳性通常只有在患者接受侵入性组织活检后才能被识别。
人工智能：纽约大学和波兰雅盖隆大学的研究人员使用20，000次乳房MRI扫描来训练AI，以根据图像预测患者患乳腺癌的可能性。
一旦经过训练，人工智能就能够从MRI扫描中预测癌症，其准确性与五名人类放射科医生组成的小组大致相同。
当研究人员让人工智能分析BI-RADS第4类病变的扫描时–这些病变被认为足够可疑，应考虑进行活检–他们发现，其建议将减少多达20%的患者的不必要的活检。
展望未来：白人患者占用于训练人工智能的MRI扫描的近70%，也占用于测试人工智能的大部分，因此需要进行更多的研究，以确保它在预测非白人患者扫描的乳腺癌概率方面同样准确。
如果这些研究证明人工智能在人群中是有效的，它不仅有可能减少不必要的活检，而且还可以帮助更多的乳腺癌患者得到诊断。
这是因为高误报率是不建议普通人群进行MRI扫描的主要原因 – 如果人工智能可以降低这一比率，那么扫描可以成为一个更常见的筛查工具，帮助更多患者获得早期诊断。
结直肠癌
面临的挑战：结直肠癌是全球第三大常见癌症，也是第二致命的癌症 – 只有肺癌的死亡人数更多。
它始于在结肠或直肠内层形成微小的生长物，名为息肉。随着时间的推移可能癌变的息肉被称为腺瘤，如果不切除，癌症可以扩散到肠道之外。
现状：结直肠癌最敏感的筛查测试是结肠镜检查，在这个过程中，医生将一个摄像头放在一根细而灵活的管子上插入肠道，以便他们可以扫描出息肉。
医生通常可以切除他们在结肠镜检查期间发现的任何息肉，但是估计有25%的生长物在检查过程中被遗漏 – 一个微小的遗漏息肉可能在患者再次进行检查时变成一个大问题。
在最初的结肠镜检查中使用AI时，有一半患者的息肉被遗漏
AI：健康科技公司美敦力（Medtronic）使用1300万份息肉图像来训练一种名为GI Genius的AI，让它在结肠镜摄像机的信号中实时发现息肉。
他们通过让美国，英国和意大利的230名患者在一天内接受两次结肠镜检查来测试AI：在一次结肠镜检查中，医生单独工作，而在另一次检查中，人工智能帮助他们发现息肉。
当人工智能辅助的结肠镜检查在先时，单独工作的医生在第二次结肠镜检查中只发现了15.5%的患者有遗漏的息肉。不过，当无协助的医生先做时，在人工智能协助的过程中，有32.4%的患者发现了息肉。
展望未来：与前面提到的人工智能不同，GI Genius不会让任何人免于接受侵入性手术（结肠镜检查是我们预防大肠癌的最佳防线），但它至少可以帮助确保这些手术减少错过癌症的关键迹象。
GI Genius的不同之处还在于，它已经被用于帮助患者，除了试验之外 – FDA允许美敦力在2021年4月开始营销AI作为帮助检测结直肠癌的一种方式，现在可以在美国的许多诊所找到它。
美敦力还与美国胃肠内窥镜学会和亚马逊网络服务（AWS）合作，向低收入和服务不足地区的医疗机构分发50个GI Genius系统，帮助确保更公平地获得可能挽救生命的人工智能。