港大研究 ai 中風心臟病|港大研發AI工具「未病先知」 一次驗血提早15年預測6種心血管病

中風心臟病|港大研發AI工具「未病先知」 一次驗血提早15年預測6種心血管病

心臟健康
港大醫學院藥理及藥劑學系研究團隊今日(11)公布,利用人工智能(AI)研發心血管疾病風險預測框架「CardiOmicScore」,只需一次血液檢測即可「未病先知」,能預測個人未來罹患6種主要心血管疾病的風險,包括冠心病、中風、心臟衰竭、心房顫動、外周動脈疾病及靜脈血栓,並可在病發前最早15年發出預警。相關研究成果已刊登於國際期刊《自然通訊》

多組學分析結合AI

心血管疾病是全球頭號「健康殺手」,僅在2022年便奪去約1,980萬人的生命。港大醫學院指出,傳統身體檢查評估心血管風險時,多依賴年齡、血壓、吸煙史等指標,但這類指標未必能全面反映疾病早期的隱匿變化,部分患者確診時或已錯過最佳干預時機。即使近年多基因風險評分逐漸普及,由於基因與生俱來且終生不變,亦難以反映生活方式及環境改變對身體狀況的即時影響;臨床上因此需要一種可反映「當下健康狀況」,並能同時預警多種心血管疾病的工具。

港大研究團隊以深度學習技術整合基因組、代謝組與蛋白質組等多組學資料,建構「CardiOmicScore」風險預測框架。研究以英國生物樣本庫(UK Biobank)的大規模人群資料為基礎,分析血液中2,920種蛋白質及168種代謝物。團隊形容,這些生物信號猶如身體的「即時記錄儀」,可捕捉免疫系統、新陳代謝及血管健康的細微變化。

港大醫學院藥理及藥劑學系副教授張清鵬教授表示:「基因決定我們的起跑線,確立了健康的基礎與先天風險,但蛋白質和代謝物才能真正反映我們身體當下的健康狀況。新研發的AI模型正是為分析這些複雜訊號而設計,幫助醫生和病人在病發前掌握預警訊號,及早通過調整生活方式或早期干預來改寫疾病的發展。」

一次驗血可預測6類疾病

研究結果顯示,「CardiOmicScore」可把多組學數據轉化為個人化風險評分,其預測能力較傳統多基因風險評分更高。在結合年齡、性別等常規臨床資訊後,模型能進一步提升6種常見心血管疾病的預測準確度,並可在患者出現症狀前最早15年發出預警,以識別高危群組。

精準醫療由「基因」走向「動態多組學」

港大醫學院指出,研究反映精準醫療的評估方向,或可由較「靜態」的基因層面,進一步轉向較「動態」的多組學層面。團隊相信,未來或可透過抽取少量血液,便生成涵蓋多種心血管疾病的風險評估報告,協助更早辨識潛在風險。

張清鵬教授續指:「我們希望藉助科技,及早辨識和預防尚未出現的疾病,推動健康管理從被動應對轉為主動預測與介入,為公共衛生及個人醫療帶來深遠影響。」

港大研究 ai 港大醫學院研發出一套心血管疾病風險預測工具,只需通過一次血液檢測,即可準確預測未來罹患六種主要心血管疾病的風險,並可預早15 年發出預警訊號。此研究由張清鵬教授(左)領導。(圖片來源:港大醫學院)
港大醫學院研發出一套心血管疾病風險預測工具,只需通過一次血液檢測,即可準確預測未來罹患六種主要心血管疾病的風險,並可預早15 年發出預警訊號。此研究由張清鵬教授(左)領導。(圖片來源:港大醫學院)

圖片來源:港大醫學院