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        一次掃描,二十四小時內(nèi)診斷阿爾茨海默病?

        2021-10-03 11:25:48
        海外星云 2021年14期
        關(guān)鍵詞:人工智能

        作為癡呆癥中最常見的病癥,阿爾茨海默病已經(jīng)成為全球第五大死亡原因。然而,對于阿爾茨海默病的診斷和治療仍為世界性的難題。

        《世界阿爾茨海默病2019年報告》顯示,每3秒鐘,全球會新增一位癡呆癥患者,其中約有60%~80%的比例患有阿爾茨海默病。目前,中國約有1000萬阿爾茨海默病患者,預(yù)計到2050年,這一數(shù)字將超過4000萬。

        阿爾茨海默病是一種腦部疾病,也是退行性疾病,隨著時間的推移,患者腦部受損區(qū)域?qū)⒉粩嘣龃?,病情也將逐漸惡化。因此,越早進(jìn)行干預(yù)治療,也就越有利于疾病的治療。

        然而,也由于其退行性發(fā)展的性質(zhì),該病癥在早期并不易察覺,多數(shù)在經(jīng)過無癥狀期(臨床前AD)、癡呆前期(AD所致輕度認(rèn)知損傷)及癡呆期(AD所致癡呆)三個階段,直至患者記憶、語言、甚至行動功能發(fā)生異常時才發(fā)現(xiàn)。

        目前,研究人員正在尋找可在阿爾茨海默病早期發(fā)現(xiàn)并對其進(jìn)行治療的方案,包括人工智能輔助診斷、新藥研發(fā)、神經(jīng)電刺激等。

        1一次掃描,診斷早期AD

        現(xiàn)階段,醫(yī)生對阿爾茨海默病的診斷,通常需要對患者進(jìn)行包括認(rèn)知測試、體液檢查、腦部圖像(CT、MRI、PET)檢查以及β-淀粉樣蛋白/tau蛋白水平的檢測等多個環(huán)節(jié)的檢查,綜合患者多次就醫(yī)的多項檢查結(jié)果對病情病因進(jìn)行評估。現(xiàn)在,研究人員正在將人工智能這一“最強(qiáng)輔助”拉進(jìn)隊伍,試圖更加高效、便捷地對阿爾茨海默病進(jìn)行篩查。

        目前,劍橋大學(xué)醫(yī)院正在進(jìn)行一項臨床試驗QMIN-MC:測試人工智能算法通過一次掃描發(fā)現(xiàn)早期阿爾茨海默病患者這一方案,在臨床當(dāng)中的應(yīng)用效果。

        據(jù)了解,該試驗由劍橋大學(xué)醫(yī)院以及四家英國國家醫(yī)療服務(wù)體系信托基金發(fā)起,所使用的人工智能系統(tǒng)由阿蘭·圖靈研究所研究員、劍橋大學(xué)計算認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)教授Zoe Kourtzi所帶領(lǐng)的團(tuán)隊開發(fā)。資料顯示,該機(jī)器學(xué)習(xí)算法通過學(xué)習(xí)阿爾茨海默病患者M(jìn)RI腦部掃描圖像,并將之與健康人員腦部圖像進(jìn)行對比,訓(xùn)練機(jī)器診斷AD患者的能力。實際應(yīng)用當(dāng)中,與已存儲的健康圖像對比后,系統(tǒng)將輸出預(yù)后分?jǐn)?shù),即檢查者患阿爾茨海默病的可能性。

        健康志愿者(左)與阿爾茨海默病患者腦部MRI掃描圖

        據(jù)介紹,對于有輕度認(rèn)知障礙癥狀的阿爾茨海默病患者,該系統(tǒng)診斷的準(zhǔn)確率為80%以上,并可預(yù)測隨時間推移患者認(rèn)知水平下降的速度。

        Zoe Kourtzi說,“我們訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,將通過大腦灰質(zhì)損傷的程度發(fā)現(xiàn)癡呆癥的早期跡象,甚至,我們也能夠識別出無任何臨床癥狀表現(xiàn)的阿爾茨海默病患者。而且將患者大腦掃描圖像與健康人員大腦掃描圖像進(jìn)行對比時,我們也可以預(yù)測患者認(rèn)知能力下降的速度?!?/p>

        Zoe Kourtzi表示,未來,我們希望該檢查能夠作為體檢的一部分,在出現(xiàn)癥狀前的5年~10年內(nèi)識別出阿爾茨海默病患者。

        Zoe Kourtzi

        2 24小時診斷癡呆癥?

        據(jù)Alan Turing Ins titute網(wǎng)站消息,已有約80名志愿者參與了上述系統(tǒng)的臨床試驗。

        CUH官網(wǎng)顯示,該院患者Dennis Clark為此次試驗的首批志愿者之一。

        資料顯示,Dennis Clark今年75歲,在疫情封閉之前,他還在和他的妻子Penny度假、遛狗、享受生活。但后來,Penny發(fā)現(xiàn)Clark會忘記事情,比如,“當(dāng)我們出去用餐時,由于假期封閉期間很久沒有進(jìn)行過面對面付款,他忘記了如何支付?!?/p>

        當(dāng)平日里十分注重形象的Clark,反復(fù)穿同一件衣服的時候,Penny求助了醫(yī)生。上個月,作為QMIN-MC試驗志愿者的一員,Clark接受了人工智能系統(tǒng)輔助下的MRI掃描檢測。當(dāng)天晚些時候,他們收到了MRI檢查結(jié)果,結(jié)果顯示Clark的腦部圖像與早期阿爾茨海默病一致?,F(xiàn)在,Clark已經(jīng)開始服用藥物來治療阿爾茨海默病癥狀。

        Dennis Clark在接受檢查

        QMIN-MC臨床試驗負(fù)責(zé)人Timothy Rittm an博士說:“傳統(tǒng)方法中,我們要在查看患者掃描圖像時努力排除中風(fēng)和腦腫瘤的標(biāo)志。這一點(diǎn)上,計算機(jī)可以比任何人查看得更加全面,而且為我們提供更加準(zhǔn)確的判斷和預(yù)測。這樣我們可以根據(jù)患者病情發(fā)展的速度相應(yīng)地對治療方案進(jìn)行調(diào)整?!?/p>

        阿爾茨海默病被分為癡呆癥的一種,但癡呆的癥狀只是AD的階段性表現(xiàn)之一。CUH認(rèn)為,人工智能或可在一天內(nèi)診斷出癡呆癥。

        如果此次試驗成功,該方案將在英國全面推廣。(摘自美《深科技》)(編輯/多洛米)

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