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        AI新算法能識(shí)別不同類型腦損傷

        2020-06-21 15:15:46劉霞
        科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2020年38期
        關(guān)鍵詞:腦部結(jié)果表明腦損傷

        劉霞

        近期,來自英國劍橋大學(xué)和帝國理工學(xué)院的科學(xué)家開發(fā)出一種新AI算法,并借助大量CT掃描數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行臨床驗(yàn)證和測試,結(jié)果表明其能成功檢測、分割、量化并區(qū)分不同類型腦部病變。新算法有望幫助研究人員為顱腦損傷開發(fā)出更多個(gè)性化療法;也可以用于某些臨床情況,例如在放射醫(yī)生很少的地區(qū)使用。

        腦損傷是巨大的全球公共衛(wèi)生負(fù)擔(dān),每年影響多達(dá)6000萬人,它是造成年輕人死亡的主要原因。頭部受傷的患者通常會(huì)通過電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT),檢查大腦中或周圍的血液,確定是否需要手術(shù)。

        論文合著者、劍橋大學(xué)醫(yī)學(xué)系戴維·梅農(nóng)教授說:“CT是非常重要的診斷工具,但很少用于定量分析,此外,CT掃描中很多可用的信息往往被遺漏,而患者腦部病變的類型、大小和位置對(duì)患者的治療和后續(xù)健康狀況至關(guān)重要。大腦中或大腦周圍不同類型的血液可能會(huì)對(duì)患者產(chǎn)生不同影響,放射科醫(yī)生通常會(huì)進(jìn)行估算,以確定最佳治療方案?!?/p>

        鑒于此,研究人員希望設(shè)計(jì)并開發(fā)出一種能自動(dòng)識(shí)別并量化不同類型腦部病變的工具,以便在研究中使用它,并探索其在醫(yī)院環(huán)境中的可能用途。

        研究人員開發(fā)了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器學(xué)習(xí)工具,并在600多次不同的CT掃描中對(duì)其進(jìn)行了訓(xùn)練,向其顯示了不同大小和類型的腦部病變,然后借助現(xiàn)有大型CT掃描數(shù)據(jù)集對(duì)該工具進(jìn)行了驗(yàn)證。

        結(jié)果表明,這一AI算法能對(duì)每個(gè)圖像的各個(gè)部分進(jìn)行分類,并判斷其是否正常,這對(duì)于研究頭部損傷的惡化情況可能很有用。該AI算法也有望在急診室發(fā)揮作用。在所有頭部受傷患者中,只有10%~15%的病灶可以在CT掃描中看到,新AI工具可識(shí)別出需要進(jìn)一步治療的患者。

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