钟南山和腾讯研发新冠AI预测模型登Nature子刊,助力新冠患者预测
2020-07-23 11:12:09爱云资讯
钟南山院士团队与腾讯AI Lab一起,共同研发了一个预测COVID-19患者病情发展的AI模型,可以分别预测5天、10天和30天内病情危重的概率,能更合理地对病人分别进行诊治。
尽早识别有重症风险的患者,及早进行病情干预,对于预测病情发展、以及医疗资源高效分配至关重要。而这个模型,是基于AI对大数据的分析实现的。
基于深度学习的患者数据分析
预测重症患者的风险并非易事。为了更精确地建模这10项特征与重症风险的关系,团队采用了结合Cox生存分析算法与LASSO算法的方式,来挖掘数据之中的隐含联系,进而计算病人的重症风险系数。通过对来自全国575家医院的1590名患者的数据进行了建模,团队确定了10项特征包括:年龄、是否气促、是否有恶性肿瘤病史、是否有慢性肺阻、合并症数量、是否有 X 光平片异常、血液中性粒细胞与淋巴细胞比例、血液乳酸脱氢酶含量、血液直接胆红素含量、血液肌酸激酶含量,可用于预测重症病情的风险。可以发现,年龄是新冠肺炎发展至重症最大的风险之一。
直观了解风险系数
研究团队在训练好的模型基础上,增加了一层线性Cox模型,便于产生可供医生解读的最终结果。这层线性模型会按重要性,分别对深度学习模型的预测值与10项特征的值赋予不同的权重,并通过求和,得到最终风险系数,医生可以很直观地了解各项观察值与风险系数之间的关系,同时也可以在没有电脑的情况下手动计算风险系数。
更好的预测效果
实验证明,这个AI模型相比于此前的经典Cox模型,具有更高的预测准确性。在这1393个患者中,共有106个患者发展成重症,只有2例数据异常的患者被错误地划分到了低风险组。研究于2020年7月15日发表在国际顶级期刊「Nature」的子刊「Nature Communications」上,目前已开源。
期待钟南山院士团队能够攻坚克难,早日赢得新冠大胜利!
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