每年,新加坡及亞洲各地有數千名兒童患上由肺炎支原體引起的肺炎。雖然大多數病例輕微,可透過治療痊癒,但部分兒童會患上嚴重肺炎,病情可能迅速惡化並變得危險。醫生面臨的挑戰是什麼?嚴重肺炎的早期症狀與輕度肺炎幾乎完全相同,令醫生難以判斷哪些兒童需要密切監察或更積極的治療。
《兒科學前沿》的研究人員決定利用人工智能來解決這個問題。他們開發了機器學習模型——本質上是經過訓練以識別模式的電腦系統——可以預測哪些患有肺炎支原體肺炎的兒童會發展為嚴重病症。
研究發現
研究團隊研究了超過1,000名因肺炎支原體肺炎入院的兒童,其中包括205例嚴重病例。他們向電腦系統輸入了醫生日常進行的常規檢驗和檢查資料:血液檢驗結果、兒童咳嗽的時間長度、體格檢查發現(如喘息聲或肺部爆裂音)以及胸部X光檢查觀察。
結果令人印象深刻。表現最佳的人工智能模型正確識別了95%會發展為嚴重肺炎的兒童。更重要的是,它在識別哪些兒童不會發展為嚴重肺炎方面非常準確——這很重要,因為它幫助醫生避免對低風險兒童進行不必要的重症治療。
研究人員發現,某些常規血液指標在預測病情嚴重程度方面特別有幫助:肝酵素(天冬胺酸轉氨酶和丙胺酸轉氨酶)、腎功能指標和血球計數。這些是新加坡醫生對患有肺炎的兒童已常規進行的檢驗。
為什麼這對新加坡和亞洲家庭很重要
肺炎支原體肺炎在亞洲特別普遍。在新加坡和其他發達亞洲醫療體系中,家長往往擔心如何區分嚴重肺炎和輕度肺炎——尤其是考慮到近年呼吸道疾病的增加。這個人工智能工具可以幫助本地醫生更迅速、更有把握地決定哪些兒童需要住院治療、密切監察,或可以安全地在家中管理。
重要的是,研究人員強調這個工具旨在「支援」醫生的判斷,而非替代醫生。醫生仍會運用他們的臨床專業知識、與家長討論風險,並根據兒童健康的全貌做出最終決定。
這項研究也突出了準確診斷的重要性。有些兒童受到不必要的積極治療(導致不必要的抗生素使用和副作用),而有些兒童可能無法及時獲得所需的護理。更好的風險預測工具有助於取得正確的平衡。
在這個人工智能系統進入新加坡的醫院和診所之前,研究人員需要在多個中心進行測試,並在真實工作流程中驗證。目前的研究是重要的第一步,但進一步的驗證至關重要。
作為家長對你意味著什麼
- 常規血液檢驗很重要。如果你的孩子因肺炎入院,醫生會安排驗血。這項研究表明那些常規指標在了解病情嚴重程度方面確實有幫助——它們不只是標準程序。
- 及早進行風險評估是可能的。用於識別高風險兒童的更好工具意味著你的醫生可以更迅速、更有把握地決定你的孩子需要的護理級別,可能減少不必要的治療或及早發現嚴重病例。
- 人工智能是醫生的補充,而非替代品。隨著新加坡推出這類人工智能工具,切記它們與醫生的專業知識和對你孩子的觀察一起發揮作用——而非替代。請始終與醫療提供者討論你孩子的護理計劃。