机器学习CNN模型在心血管疾病诊疗中的临床应用及研究进展
2021-07-14艾克力亚尔艾尼瓦尔马翔
心血管病学进展 2021年6期
艾克力亚尔·艾尼瓦尔 马翔,2
(1.新疆医科大学研究生院,新疆 乌鲁木齐830054; 2.新疆医科大学第一附属医院,新疆 乌鲁木齐 830054)
人工智能自20世纪60年代提出以来,发展迅速,机器学习作为实现人工智能的方法,用来解析和学习数据,通过算法完成数据整合任务。深度学习是目前最前沿的机器学习模型,其独有的自动提取特征的特点,使人工算法为临床所用。中国心血管疾病人群庞大,临床医生数量缺口大,往往无法满足患者就医需求,因此机器学习被应用到心血管疾病诊疗中。
1 机器学习
1.1 机器学习概述
机器学习近年来被广泛应用在临床诊疗中。深度学习属于机器学习的一种,通过“黑匣子”[1]自动学习数据的特征和关系,在阅读医学图像数据,诊断疾病及疾病危险分层等方面具有巨大潜力[2-3]。
机器学习通过组成简单但非线性的模块来获得,每个模块将一个层次的信息转换为一个更高、稍微抽象的层次的表示。在临床常应用的模型是卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)模型[4-5],应用于X射线、CT、MRI和超声心动图等影像学检查,也可用于心电图的辅助诊断[6-9]。其识别图像的基本步骤为:识别图像特征,图像分类,对图像进行分割,评估图像形态结构的测量和量化、识别图像[10]。
1.2 CNN
CNN是一类指导学习网络,可以自主感知输入与输出之间的映射关系,从而分析和处理数据[11]。为了建立CNN模型,需要收集大量临床信息、影像学资料和随访资料,并根据资料特征分类。以影像学资料为例,在训练过……
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