JAMA:一图展示AI在临床中的10种应用场景
2024年10月15日,《JAMA》(IF=63.1)发表了一篇文章,提出了一个面向临床医生和医疗决策者的框架,旨在帮助将人工智能(AI)技术整合到临床实践中,确保这些技术经过了合适的测试和验证,并根据临床指南进行监测。
原文链接:https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2825145
机器学习(ML)和AI在医学领域的稳步发展,有望改善患者的治疗效果、优化临床实践,并在某些情况下降低成本。为了最大限度发挥这些工具的积极影响,需要制定一个框架(下图),帮助医生和患者在临床实践的背景下理解AI,包括AI在临床实践中的用途、安全性和监测证据。
图. AI在临床实践中的应用、开发流程和指南建议
注:ACCF,美国心脏病学会基金会;AHA,美国心脏协会;EACTS,欧洲心胸外科协会;ESC,欧洲心脏病学会。
AI在临床实践中的应用
为充分发挥其潜力,当前医疗AI技术的开发,需要重点关注AI的临床用例(Clinical Use Case,即实际临床应用中的医疗场景)。具体而言,开发者应优先将AI技术与临床用例对齐,以最大限度地发挥影响。要想在临床中成功采用AI技术,必须首先明确,哪些具体问题或用例能从AI的应用中获益?
上图A列举了临床医生在诊治患者时的10项常见行为,包括与患者沟通、记录患者就诊情况、风险分层、诊断、解释检测结果、治疗患者(改变患者行为、药物、手术)、监测、学习、参与研究和继续教育。
AI开发流程与药物研发类似
药物或医疗设备的研发有两个特征,可以为医疗AI技术的最佳实践提供指导:测试和应用。与药物或医疗设备的研发类似,使用数据并为临床医生或患者提供支持的工具,无论是AI软件还是基于AI的其他数字工具,都应该进行合适的安全性和有效性测试。
上图B显示了药物研发的4个阶段,以及医疗AI技术开发的相应阶段。药物分子的开发和早期药代动力学和药效学研究,对应于在回顾性数据中开发和测试AI技术。第二阶段,收集安全性和有效性数据,对应AI开发的静默或试点评估。在临床试验结局评估阶段,对应着评估AI与当前实践相结合的效果。最后,实际使用意味着AI技术已经部署,并实施了本地监控。
对AI使用的推荐
最后,如同所有临床实践指南一样,也需要对AI技术的使用证据进行评估和审查(上图C)。如果将AI技术视为传统疗法在医学中进行测试,当前的标准通常会对以下因素进行评估,如治疗的具体疾病(即适应症)、可用数据集所代表的患者群体、AI与临床实践相结合的研究设计,以及与现有治疗方法相比的治疗效果,从而提出指导性建议。
I类推荐(例如,在冠状动脉成形术中使用AI算法,以减少患者接受的辐射和造影剂危害)将需要在足够广泛的人群中进行随机对照试验,以评估使用/不使用该算法的效果,从而证明其益处。因此,就像药物和医疗器械一样,AI的使用证据、成本效益和总体健康结局都将成为临床推荐证据审查的一部分。
本文整理自:JAMA. 2024. doi: 10.1001/jama.2024.21772.
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