在现代医疗实践中,疾病的早期诊断对于阻止病情恶化、提升治疗效果以及改善患者的生活质量具有举足轻重的意义。深度学习,作为人工智能领域的重要技术突破,以其出色的数据处理与分析能力,使得从海量医疗信息中准确识别疾病迹象成为可能。例如,深度学习模型能够通过训练识别眼底图像中的细微变化,来预测慢性疾病如糖尿病、慢性肾病的早期征兆。通过大规模数据集的训练,这些模型能够洞察健康与疾病状态间的微妙差异,从而为医生在疾病初期提供精准的诊断辅助。相较于传统的筛查方法,深度学习算法能够高效处理大量数据,显著提升筛查效率,节省时间和人力资源。笔者团队前期利用转录组学数据构建了机器学习模型,成功实现了对慢性肾脏病、胃癌以及胰腺癌的诊断预测。
四川大学华西医院与澳门科技大学合作开发深度学习模型,通过眼底图像或与临床特征(如年龄、性别、身高、体重、血压等)的结合,能识别慢性肾病和2型糖尿病的风险。该研究利用来自57,672名患者的115,344张眼底照片对模型进行了训练和验证,结果显示模型具有较高的预测准确性,ROC曲线下面积达到了0.85-0.93。此外,该模型还能预测估算肾小球滤过率和血糖水平,并根据疾病进展风险对患者进行合理分层。
另一方面,未知原发部位的肿瘤因其“难以捉摸”的特性,一直是临床诊断和治疗的难题。中国天津医科大学的学者们利用来自四家三级医院的57,220例细胞学图像数据,开发出一种深度学习算法,该算法不仅能够识别恶性肿瘤,还能预测胸水和腹水的肿瘤起源,预测准确率高达90%以上。与病理学家的诊断结果相比,这一深度学习算法展现出更优的预测效果,能帮助初级病理学家显著提升诊断准确率。