在医疗领域开发人工智能（AI）系统时，数据科学家和医生常常会处于令人沮丧的信息鸿沟的两端。梅奥诊所新的医生团队成员之一，即作为夫妻的赵洁均和蒋嘉春将成为斯坦福人工智能中心（HAI）的访问学者，用学习合作来弥合这个鸿沟。

1. 改善偏头痛患者的治疗

在明尼苏达州罗切斯特的梅奥诊所，蒋嘉春将她的医疗实践分为治疗急性中风的患者和那些寻求帮助的偏头痛患者，这些患者的强烈头痛有时可以让他们在几周、几个月或更长时间内无法做事。作为头痛医学和血管神经病学的医学专家，蒋博士不仅希望改善这些患者的日常生活，也希望探索如何利用AI在未来通过新的突破性成果来改善整体治疗。

在接下来的一年中，蒋博士将在斯坦福HAI做访问学者，探索AI和神经学的交叉点。这项任命是HAI和梅奥诊所之间新的合作项目的一部分，将让蒋医生有机会做她一直热爱的事情——找到创新的解决医学问题的方案。

蒋博士在斯坦福HAI的时间将用于几个关注偏头痛和中风的研究项目。她希望使用AI来帮助医生确定哪种预防偏头痛药物可能有助于慢偏头痛患者。

现在还没有办法预测一个病人会对A、B、C、D或E这些药物有反应，她说，这是一个试错过程，我们开始用一种药物，然后等三个月看看是否有效。当你在痛苦中时，这可能是一个很长的时间和过程。我希望能够将高级机器学习技术应用到到梅奥诊所已建立的头痛数据库，以帮助预测好的匹配，或为偏头痛患者制定个性化的治疗方案。

蒋博士还正在与斯坦福的医学教授、斯坦福健康护理的首席数据科学家合作，以便能更有效地利用病人的所有电子健康记录数据，了解哪些偏头痛患者可能有中风和心血管疾病的风险。

像临床医生的笔记、咨询和入院笔记这样的东西是以自由文本的形式书写的，这在传统上对数据科学家来说很难获取。她说，斯坦福的实验室开发了几种专门针对医疗笔记的高级机器学习工具，可以提取和使用这种信息。我们希望能够把这些工具应用到梅奥诊所和斯坦福的数据库，以便从两个不同的医疗系统得到一些可靠的研究结果。

蒋医生说，AI正在通过诸如远程医疗和AI辅助CT分析的创新改变神经学领域，这两者都对中风患者有利，特别是那些在国家偏远地区的小医院可能没有神经学家的情况下。然而，将相关和用户友好的技术引入到医疗保健中，将需要促进开发AI的人和医生之间的沟通。

2. 为心脏超声图像开发更好的工具

梅奥诊所的心脏病学家赵博士在台湾读高中时，大学入学考试将他引向了医学学校的道路。但是，在心底深处，18岁的他抱着一个秘密的抱负。

我很高兴能进入医学界，但我一直热爱物理学，他说。它一直在我的脑后萦绕。我喜欢物理法则和公式的美，小时候我梦想成为下一个爱因斯坦或费曼。医学院毕业后，赵博士在台湾修了研究生物理课程，然后成为加利福尼亚大学圣地亚哥分校的博士后研究员，在那里他领导了一个建立3D动态心脏模型的研究项目。他开始看到物理学和医学之间的交叉，特别是在心脏病学领域。

在接下来的一年里，赵博士作为斯坦福人工智能研究所的访问学者，将有机会深入探索他的跨学科兴趣。

作为斯坦福HAI和梅奥诊所之间的合作计划的一部分，由HAI联席主任李飞飞协调和指导，赵博士将扩大他目前对AI技术在增强心脏超声图像可能用途的研究。赵博士希望他在医学和技术方面的双重背景将使他能够弥补医生和技术专业人员之间常常存在的知识鸿沟，并加速AI系统在梅奥诊所和其他地方的临床医学的扩展。

通常的路径总是让临床医生提出一个想法，然后与AI工程师交谈。他说，但这个过程可能会花费很长时间，因为两个学科之间的沟通并不容易。这是第一次，梅奥和HAI之间的这个项目让临床医生走进AI领域，学习一些这些技巧并带回去。

在梅奥诊所，赵博士研究了AI模型可能如何被用来解决临床问题，例如，如何分类心脏舒张功能障碍的不同等级，这种情况发生在心脏受损的心室无法完全充血。

在斯坦福HAI，他将关注两个主要的研究项目。第一个将包括使用AI给心脏病学家在进行如主动脉和二尖瓣置换等手术时提供更现实的心脏视图，这些手术通常是通过导管而不是开心手术完成的。这些导管的定位当前依赖于心电图和X光提供的2D图像。赵设想的AI模型可能能够将这些信息与患者心脏的CT图像合并，给医生提供实时的3D甚至基于全息图的图像，使手术过程更加顺畅和高效。

我们的目标是提高成功率，最小化并发症，并通过缩短手术时间来减少辐射暴露。赵说，这可能会将手术时间从五到六个小时缩短到两到三个小时，并使我们的手术室资源得到更有效的利用。

其次，赵博士将探索使用AI视觉语言模型更高效地生成耗时的心脏超声图像报告的潜在用途。理想情况下，该模型应该有能力对研究进行初步解读，并生成可以由临床医生复核的初步报告。

这将是当前医学领域AI应用的一个进步，赵博士说。人们一直在试图创建能够报告胸部X光片的系统，而胸部X光片是一张单一的图像。在心脏回声研究中，我们要处理从不同角度记录心脏动态的视频剪辑。这是一个更令人兴奋的挑战。

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