建高水平心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng) 立心電圖強(qiáng)國(guó)之本

盧喜烈

(解放軍總醫(yī)院心臟無創(chuàng)檢測(cè)中心，北京100853)

心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)是指將人工編制的心電圖診斷程序，由計(jì)算機(jī)判讀。人們采用計(jì)算機(jī)診斷心電圖的技術(shù)已有30余年的歷史，并取得了可喜的成就。但目前我國(guó)心電圖自動(dòng)化診斷水平仍處于起步階段。

1 為什么要?jiǎng)?chuàng)建中國(guó)心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)?

心電圖應(yīng)用于臨床已經(jīng)有110年的歷史。目前，我國(guó)醫(yī)療單位每年描記心電圖約2.5億人次，動(dòng)態(tài)心電圖監(jiān)測(cè)3 500萬份，描記長(zhǎng)度達(dá)7 000余萬公里，是名符其實(shí)的心電圖大國(guó)。如此長(zhǎng)的心電圖，仍然靠落后的人工方式分析診斷，耗時(shí)費(fèi)工。我國(guó)注冊(cè)醫(yī)師860萬，會(huì)看心電圖的醫(yī)師占少數(shù)，而且判斷心電圖的標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。這種落后的判讀心電圖的方式，是制約我國(guó)心電圖發(fā)展的瓶頸因素之一。因此，不建立心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)，我國(guó)在臨床心電圖學(xué)方面將永遠(yuǎn)落后于歐美國(guó)家，而且差距將越來越大。

因此，我們必須盡快創(chuàng)建一流水平心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)，將其應(yīng)用于臨床醫(yī)療、保健、教學(xué)和科研工作，這是立心電圖強(qiáng)國(guó)之本。

2 心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)有什么用途?

(1)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化診斷心電圖速度快，出具心電圖報(bào)告快，可以節(jié)省大量的人力和財(cái)力資源。

(2)心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)，采用的是同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)判讀心電圖，避免了人為因素導(dǎo)致的各種差異。

(3)計(jì)算機(jī)測(cè)量心電圖數(shù)據(jù)的精度為毫秒級(jí)，為人工測(cè)量精確度的10倍。

(4)計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)量心電圖，改寫了人工心電圖診斷標(biāo)準(zhǔn)。例如計(jì)算機(jī)自動(dòng)診斷完全性右束支阻滯的QRS時(shí)限≥120 ms，而不完全性右束支阻滯的QRS時(shí)限≤119 ms，兩者僅有1毫秒之差。這樣精確到1毫秒的差別，只有計(jì)算機(jī)才能做到，人工是無法實(shí)現(xiàn)的。

(5)國(guó)際間大型的臨床藥理試驗(yàn)所采用的心電圖數(shù)據(jù)，均為心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)提供。

(6)計(jì)算機(jī)將心電圖以數(shù)字或圖像的技術(shù)存儲(chǔ)在服務(wù)器上，極大地方便了臨床會(huì)診、教學(xué)、科研、保健和學(xué)科建設(shè)。

(7)國(guó)際上發(fā)表的高質(zhì)量的有關(guān)的醫(yī)學(xué)科研論文、權(quán)威性的心電圖數(shù)據(jù)，均來源于計(jì)算機(jī)自動(dòng)化診斷生成的心電圖數(shù)據(jù)。

(8)創(chuàng)建心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)，有利于中國(guó)心電圖數(shù)據(jù)庫的建立。

3 計(jì)算機(jī)能對(duì)所有心電圖做出自動(dòng)診斷報(bào)告嗎?

計(jì)算機(jī)自動(dòng)診斷心電圖是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要。計(jì)算機(jī)可以取代大部分重復(fù)性的人工勞動(dòng)。可以把計(jì)算機(jī)自動(dòng)診斷心電圖分為三類:

(1)每一例正常心電圖變化很小或無變化，我們把這一類波形特征重復(fù)性好的心電圖稱為第一級(jí)心電圖，對(duì)于這類心電圖，計(jì)算機(jī)自動(dòng)診斷的準(zhǔn)確率高達(dá)95%以上。

(2)急性冠脈綜合征的心電圖變化較快，心電圖波形重復(fù)性較差，為第二級(jí)心電圖，對(duì)于這類心電圖，計(jì)算機(jī)自動(dòng)診斷的準(zhǔn)確率明顯下降，約達(dá)85%。

(3)復(fù)雜心律失常心電圖圖形多變，為第三級(jí)心電圖，對(duì)于這類心電圖，計(jì)算機(jī)不能很好地做出自動(dòng)化診斷，必須依靠人工干預(yù)分析和診斷。

4 為什么有的專家不相信計(jì)算機(jī)自動(dòng)診斷的心電圖報(bào)告?

專家們之所以不相信計(jì)算機(jī)自動(dòng)診斷的心電圖報(bào)告，原因主要有①描計(jì)的心電圖屬于上述的第二級(jí)和第三級(jí)心電圖;②大多數(shù)心電圖機(jī)生產(chǎn)廠商提供的心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)的智能化程度很低，即使是上述的第一級(jí)心電圖，錯(cuò)誤發(fā)生率也高達(dá)50%以上。

關(guān)于心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)的臨床應(yīng)用，美國(guó)走在了世界的最前列，他們已有30余年的研發(fā)歷史經(jīng)驗(yàn)，取得了輝煌的成就。

1988年和2005年，301醫(yī)院先后兩次引進(jìn)美國(guó)GE的心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)，已經(jīng)體現(xiàn)出了巨大的優(yōu)越性。但是，該套心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)價(jià)格昂貴，且只能鏈接自己廠家的心電圖機(jī)，不能為其他心電圖機(jī)生產(chǎn)廠家提供鏈接。

自動(dòng)化診斷是中國(guó)心電圖的短板技術(shù)，國(guó)家沒有成立相應(yīng)的學(xué)術(shù)團(tuán)體和科研機(jī)構(gòu)。多年以來，國(guó)內(nèi)的許多大學(xué)和多家心電圖機(jī)生產(chǎn)廠商也都在研發(fā)心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)，但總體來說，心電圖自動(dòng)化診斷水平較低。以美國(guó)CE的MAC－5500型心電圖機(jī)為參考標(biāo)準(zhǔn)，正常心電圖的診斷準(zhǔn)確率不到60%，簡(jiǎn)單心律失常的診斷準(zhǔn)確率不到50%，急性心肌缺血、心肌梗死、傳導(dǎo)阻滯、WPW等診斷準(zhǔn)確率就更低了。

5 為什么說我國(guó)在心電圖自動(dòng)化診斷技術(shù)方面落后于美國(guó)至少20年?

我國(guó)在心電圖自動(dòng)化診斷技術(shù)方面與美國(guó)差距相當(dāng)大，主要原因有①美國(guó)有強(qiáng)大的心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)的團(tuán)隊(duì)，而我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)分散在各個(gè)公司和大學(xué)，沒有形成一個(gè)強(qiáng)有力的技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì);②30年前，美國(guó)把心電圖自動(dòng)診斷系統(tǒng)作為市場(chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，放在了第一位，而我國(guó)把產(chǎn)品的外觀和低價(jià)位放在了首位，在技術(shù)理念上存在較大差異。

6 結(jié)束語

心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)由三大部分組成:①心電圖基本測(cè)量參數(shù);②心電圖圖像精確分析技術(shù);③心律失常心電圖測(cè)量和定義系統(tǒng)。第一項(xiàng)是基礎(chǔ)，是為第二和第三項(xiàng)服務(wù)的。一份心電圖有近千個(gè)測(cè)量點(diǎn)，任何一項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)的變化，都是一種新的心電圖診斷。通過20多年的研究分析，我們漸漸掌握了一整套自動(dòng)診斷心電圖技術(shù)。當(dāng)然，離高水平的心電圖自動(dòng)診斷強(qiáng)國(guó)還有一定的差距，但通過努力，我們可以將差距逐漸縮小。建議成立心電圖自動(dòng)化診斷系統(tǒng)研究中心，主要任務(wù)是研發(fā)心電圖自動(dòng)診斷系統(tǒng)，將其應(yīng)用于臨床，使心電圖診斷自動(dòng)化、數(shù)字化、流程化、規(guī)范化、信息化和專業(yè)化，使心電圖更好地為臨床醫(yī)療、教學(xué)、科研和保健工作服務(wù)。