AI脑模型革新ICU监测：EEG数据实时洞察

克利夫兰诊所宣布与旧金山初创公司Piramidal建立合作关系，共同开发一款开创性的人工智能模型，旨在持续监测重症监护室（ICU）患者的脑部健康。与那些基于海量文本数据集训练的AI系统不同，这款创新模型是基于脑电图（EEG）数据构建的，脑电图通过放置在头皮上的电极记录大脑的电活动，并以一系列波浪线的形式呈现。这些复杂模式的变化可以预示癫痫发作、意识改变或脑功能下降等关键神经系统问题。

目前，ICU的医护人员依赖持续脑电图监测来检测异常脑活动。然而，庞大的数据量和有限的人员使得实时、针对个体患者的监测成为一项重大挑战。通常，脑电图报告每12到24小时生成一次，需要神经科医生手动审查一整天的脑电波数据，这个过程可能耗时两到四个小时。克利夫兰诊所神经病学研究所癫痫中心主任兼神经科医生Imad Najm指出，这种方法不仅耗时，而且本质上是主观的，并且严重依赖于个体临床医生的经验和专业知识。

克利夫兰诊所和Piramidal正在开发的AI系统旨在通过解读持续的脑电图数据流并在数秒内标记异常，从而彻底改变这一过程，使医生能够更快地进行干预。Piramidal首席产品官Kris Pahuja强调，该模型将充当一个“常驻守卫”，监测ICU患者并实时提供他们脑部健康演变情况的洞察。

Piramidal由Pahuja和首席执行官Dimitris Fotis Sakellariou于2023年共同创立，其宏伟目标是为大脑创建一个“基础模型”——一个能够广泛读取和解释不同个体神经信号的AI系统。Sakellariou拥有15年神经工程师和AI科学家的经验，专注于脑电图研究，而Pahuja此前曾在谷歌和Spotify磨练其产品战略技能。这家初创公司在Y Combinator的支持下，去年成功筹集了600万美元的种子资金。他们的ICU脑模型已在一个庞大的数据集上进行训练，该数据集结合了公开可用的脑电图信息以及来自克利夫兰诊所和其他合作伙伴的专有数据。Sakellariou估计，该模型包含了来自数万名患者（包括神经系统健康和不健康的个体）近一百万小时的脑电图监测数据。如此巨大的数据量至关重要，因为大脑活动模式因人而异，需要大量数据来捕捉共性和特征——这很像大型语言模型如何泛化文本以适应不同的写作风格。

克利夫兰诊所和Piramidal团队目前正在使用回顾性患者数据对模型进行微调。在接下来的六到八个月内，他们计划在严格控制的ICU环境中启动测试，利用有限数量的床位和医生的实时患者数据。在此初始阶段之后，该软件将逐步推广到整个ICU，最终目标是使医院系统能够同时监测数百名患者。这种谨慎的分阶段实施旨在最大限度地减少误报（系统错误标记患者）和至关重要的漏报（严重事件被遗漏）的发生。Najm表示，后一种情况是“一个让我们夜不能寐的大问题”。虽然Piramidal尚未公布具体的准确性数据，但该公司声称，在与医生网络进行评估时，其技术已达到“类人”表现，并计划在未来公布其准确性的详细数据。

除了在ICU的即时应用，Piramidal还设想将其大脑基础模型用于更广泛的用途，包括癫痫和睡眠监测。这项发展也与其他大脑基础模型的进步不谋而合，例如Synchron在整合试验参与者数据以增强其脑机接口系统方面的工作，甚至还有旨在测量情绪状态的消费级脑电图耳塞。这些新兴技术，无论是医疗还是消费导向的，都引发了关于高度敏感的脑部数据的收集、存储和适当使用的深刻问题。致力于神经科学研究的慈善组织达纳基金会（Dana Foundation）总裁兼首席执行官Caroline Montojo强调，迫切需要“预见性伦理框架”来指导这些技术的负责任开发和部署。她强调，在技术设计的早期阶段，纳入包括伦理学家、社会科学家、法律学者和患者亲身经历在内的多元视角至关重要。