谷歌和同屬Alphabet集團專注于健康的Verily Life Sciences共同進行的一項研究表明，深度學(xué)習(xí)算法可以通過分析個體的視網(wǎng)膜照片準確預(yù)測心臟病。

這些公司的科學(xué)家在《自然-生物醫(yī)學(xué)工程》（《Nature Biomedical Engineering》）上發(fā)表的一篇新論文中詳細介紹了他們的發(fā)現(xiàn)：“通過深度學(xué)習(xí)視網(wǎng)膜眼底照片預(yù)測引起心血管疾病的危險因素”。

視網(wǎng)膜眼底照片包括眼睛的血管，這篇論文顯示可以利用血管準確預(yù)測心血管疾病的危險因素，包括其人是否吸煙、血壓、年齡、性別以及某人是否曾經(jīng)有過心臟病發(fā)作。該算法也能夠推斷出一個人的種族，這也是心血管相關(guān)疾病的一個因素。

谷歌的大腦團隊（Brain Team）產(chǎn)品經(jīng)理Lily Peng寫道：“用來自284,335名患者的數(shù)據(jù)對深度學(xué)習(xí)算法進行訓(xùn)練，我們能夠通過視網(wǎng)膜照片對兩個來自12,026名和999名患者的獨立數(shù)據(jù)集進行心血管疾病危險因素的預(yù)測，而且預(yù)測的準確度高得驚人。”

這個數(shù)據(jù)集包括來自英國Biobank數(shù)據(jù)庫的48101名患者和來自EyePACS數(shù)據(jù)庫的236244名患者。

正如文章指出的那樣，還有一些其他的方法可以通過患者的病史和血液樣本評估心血管疾病的風(fēng)險，但有時關(guān)鍵信息是缺失的，如膽固醇水平。

視網(wǎng)膜圖像掃描可以為發(fā)現(xiàn)心臟疾病信號提供一種快速、廉價且無創(chuàng)的方式。

鑒于該算法可以準確預(yù)測風(fēng)險因素，科學(xué)家們還訓(xùn)練該算法來預(yù)測主要心血管疾病的發(fā)作，如五年內(nèi)心臟病發(fā)作。

Peng寫道：“我們的算法能夠在70％的時間內(nèi)挑選出曾經(jīng)發(fā)作過心血管疾病的患者。這種準確程度已經(jīng)接近了其他的心血管疾病風(fēng)險計算方式，而這些方式需要抽血測量膽固醇。”

研究人員還使用注意力圖來研究算法如何進行預(yù)測，比如是否關(guān)注通過血管來預(yù)測年齡、吸煙狀況和血壓。

正如Peng所說，打開黑匣子并且解釋清楚預(yù)測是如何進行的，應(yīng)該會讓醫(yī)生對該算法更有信心。

Verily的心血管健康創(chuàng)新負責人Michael McConnell表示，這項研究很有前途的，但現(xiàn)在還處于早期階段。

他指出：“在進入臨床之前，必須還要完成更多的工作，在更大范圍的患者群體中開發(fā)和驗證這些發(fā)現(xiàn)。”

然而，如果進一步的研究證實了這些發(fā)現(xiàn)，視網(wǎng)膜圖像的使用可以減少醫(yī)生討論患者預(yù)防措施的障礙。