
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)已成为全球和我国慢性肝病的主要病因,其疾病谱包括单纯肝脏脂肪变、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝硬化和肝细胞癌,并可引起肝内外并发症和死亡。因此,识别NAFLD高危人群、明确疾病状态是危险分层、治疗选择、预后评估的基础。此外,NAFLD的多学科干预和NASH新药研发也是NAFLD治疗环节中亟待解决的问题。
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非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)已成为全球和我国慢性肝病的主要病因,其疾病谱包括单纯肝脏脂肪变、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝硬化和肝细胞癌,并可引起肝内外并发症和死亡。因此,识别NAFLD高危人群、明确疾病状态是危险分层、治疗选择、预后评估的基础。此外,NAFLD的多学科干预和NASH新药研发也是NAFLD治疗环节中亟待解决的问题。
近年来,人工智能(AI)成为推动社会经济发展的新动力之一。2018年,国务院办公厅发布的《关于促进"互联网+医疗健康"发展的意见》中提到,要研发基于AI的临床诊疗决策支持系统,开展智能医学影像识别、病理分型和多学科会诊,提高医疗服务效率。近年来,越来越多的研究证实,在脂肪肝领域应用AI技术,可以有效提高诊断效率、协助规划治疗方案并助力新药研发。
作为临床医生最熟悉的电子病历系统(EHRs),涵盖了大宗人口信息、临床资料和共病记录,反映患者疾病演变进程和临床结局事件。基于EHRs的AI模型可以在人群中实现NAFLD患者的自动筛查,并自动识别NASH高危患者。在此基础上,应用卷积神经网络(CNN)的深度学习还可以自动更新病历资料,建立时间依赖性模型,从而更接近真实世界数据库变化。除此以外,应用自然语言分析(NLP)方法还可以通过自动提取病历文本、影像报告和病理描述中的疾病特征,有效提高NAFLD疾病诊断率。
NASH是NAFLD的疾病进展环节,NASH合并肝纤维化是不良预后的危险因素,确诊手段为肝活检,而肝脏病理诊断可能受到医生判读误差的影响。因此,近年来多项研究通过探索肝脏病理的自动识别发现,基于肝脏病理的AI算法可以有效区分NASH重要病理特征(气球样变、小叶炎症、脂肪变和纤维化)。笔者团队应用二次谐波/双光子荧光(SHG/TPEF)技术研发的qFIBS自动病理评分工具能够高效识别以上病理特征,并有效区分早期NASH肝纤维化,这一重要发现不但有效提高了诊断率,也为NASH新药研发的患者入组提供了更准确的证据。
改善生活方式是治疗NAFLD的重要环节,如改变饮食结构、减重,然而方式方法在不同的患者间存在差异。近年来,基于AI的佩戴设备,可以记录患者的饮食、运动情况,并通过数据的整合,在结合患者自身数据(如身体活动、压力、睡眠等)后,可以提供更为个性化的饮食和营养建议。
在NASH新药研发过程中,作用靶点的选择是基石。在AI技术协助下,可以高效、快速、相对低成本地进行靶点筛选。在深层分子图谱的背景下,结合多种组学信息,就可能在临床前阶段证实药物效果。
目前AI在NAFLD中应用的研究数量激增,但仍存在一些限制及不足。从AI本身存在的问题上:(1)AI模型基于数据,参数的混淆因素、误差和算法的选择均可能影响模型的准确性;(2)某些模型算法可能仅适用于特定的数据类型,对训练数据进行模型的过度拟合,也会导致模型出现偏移;(3)AI潜在的"黑箱效应"和"鲁棒性"。在NAFLD疾病的诊疗角度上:(1)对肝脏病理的图像识别仍无法避免肝活检,而预测模型对肝纤维化的定量潜能仍待开发;(2)AI在疾病诊疗中并不能完全替代临床医生,其给医生带来的信息的效率和信度,以及两者之间的权衡关系仍需进一步探讨。





















