人工智能方法可能有助于從常規(guī)腦成像檢查中發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病
研究人員開發(fā)并驗(yàn)證了一種基于深度學(xué)習(xí)的方法,可以根據(jù)常規(guī)收集的臨床大腦圖像檢測阿爾茨海默病。
《每日科學(xué)》
2023年3月3日消息
盡管研究人員在使用高質(zhì)量腦成像(研究級)檢查來檢測阿爾茨海默病的跡象方面取得了長足進(jìn)展,但麻省總醫(yī)院(Massachusetts General Hospital,MGH)的一個團(tuán)隊(duì)最近開發(fā)了一種依賴于常規(guī)收集的臨床腦圖像的準(zhǔn)確檢測方法。這一進(jìn)步可能會帶來更準(zhǔn)確的診斷。
在這項(xiàng)發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館:綜合》(PLOS ONE)雜志上的研究中,麻省總醫(yī)院系統(tǒng)生物學(xué)中心研究員、馬薩諸塞州阿爾茨海默病研究中心研究員 Matthew Leming 博士和他的同事們使用了深度學(xué)習(xí)(一種使用大量數(shù)據(jù)和復(fù)雜算法來訓(xùn)練模型的機(jī)器學(xué)習(xí))和人工智能來檢測阿爾茨海默病。
研究于2023年3月2日發(fā)表在《PLOS ONE》(最新影響因子:3.752)雜志上
在這種情況下,科學(xué)家們根據(jù) 2019 年之前在 MGH 看到的患有和沒有阿爾茨海默病的患者的腦磁共振圖像數(shù)據(jù)開發(fā)了一種阿爾茨海默病檢測模型。
接下來,該小組在五個數(shù)據(jù)集上測試了該模型——MGH 2019 年后,布萊根婦女醫(yī)院 2019 年前和后,以及外部醫(yī)療系統(tǒng) 2019 年前和后——以查看它是否可以基于真實(shí)世界的臨床數(shù)據(jù)準(zhǔn)確檢測阿爾茨海默病,而不管是哪家醫(yī)院和時間。
總的來說,這項(xiàng)研究涉及了 2,348 名阿爾茨海默病風(fēng)險患者的 11,103 張圖像和 8,456 名非阿爾茨海默病患者的 26,892 張圖像。在所有五個數(shù)據(jù)集中,該模型檢測阿爾茨海默病風(fēng)險的準(zhǔn)確率為 90.2%。
這項(xiàng)工作的主要創(chuàng)新之處在于,它能夠檢測出阿爾茨海默病,而不考慮年齡等其他變量。“阿爾茨海默病通常發(fā)生在老年人身上,因此深度學(xué)習(xí)模型通常很難檢測到罕見的早發(fā)病例,” Leming 說,“當(dāng)發(fā)現(xiàn)大腦特征與患者的年齡過度相關(guān),我們通過讓深度學(xué)習(xí)模型對這些大腦特征‘無視’來解決這個問題!
Leming 指出,疾病檢測中另一個常見的挑戰(zhàn),特別是在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,是處理與訓(xùn)練集非常不同的數(shù)據(jù)。例如,在 GE 制造的掃描儀上訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)模型可能無法識別西門子制造的掃描儀上收集的磁共振圖像。
該模型使用不確定性度量來確定患者數(shù)據(jù)是否與訓(xùn)練時的數(shù)據(jù)差異太大,以至于無法成功預(yù)測。
“這是唯一一項(xiàng)使用常規(guī)收集的腦磁共振成像來試圖檢測失智癥的研究。雖然已經(jīng)進(jìn)行了大量通過腦磁共振檢測阿爾茨海默病的深度學(xué)習(xí)研究,但這項(xiàng)研究朝著在現(xiàn)實(shí)世界的臨床環(huán)境中(而不是完美的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境)實(shí)際執(zhí)行邁出了實(shí)質(zhì)性的一步,” Leming 說,“我們的研究結(jié)果具有跨地點(diǎn)、跨時間和跨人群的普遍性,為這種診斷技術(shù)的臨床應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。”
始創(chuàng)于1811年的麻省總醫(yī)院
參考文獻(xiàn)
Source:Massachusetts General Hospital
Artifical intelligence approach may help detect Alzheimer's disease from routine brain imaging tests
Reference:
Matthew Leming, Sudeshna Das, Hyungsoon Im. Adversarial confound regression and uncertainty measurements to classify heterogeneous clinical MRI in Mass General Brigham. PLOS ONE, 2023; 18 (3): e0277572 DOI: 10.1371/journal.pone.0277572
免責(zé)聲明
本公眾號上的醫(yī)療信息僅作為信息資源提供與分享,不用于或依賴于任何診斷或治療目的。此信息不應(yīng)替代專業(yè)診斷或治療。在做出任何醫(yī)療決定或有關(guān)特定醫(yī)療狀況的指導(dǎo)之前,請咨詢你的醫(yī)生。
原文標(biāo)題 : 人工智能方法可能有助于從常規(guī)腦成像檢查中發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病
請輸入評論內(nèi)容...
請輸入評論/評論長度6~500個字
圖片新聞
最新活動更多
-
11月19日立即報名>> 【線下論壇】華邦電子與恩智浦聯(lián)合技術(shù)論壇
-
11月25日立即預(yù)約>> 【上海線下】設(shè)計,易如反掌—Creo 11發(fā)布巡展
-
即日-12.26火熱報名中>> OFweek2024中國智造CIO在線峰會
-
精彩回顧立即查看>> 2024(第五屆)全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)大會暨展覽會
-
精彩回顧立即查看>> 全數(shù)會2024中國人形機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展大會
-
精彩回顧立即查看>> OFweek 2024中國激光產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展峰會
-
10 BD新浪潮
- 高級軟件工程師 廣東省/深圳市
- 自動化高級工程師 廣東省/深圳市
- 光器件研發(fā)工程師 福建省/福州市
- 銷售總監(jiān)(光器件) 北京市/海淀區(qū)
- 激光器高級銷售經(jīng)理 上海市/虹口區(qū)
- 光器件物理工程師 北京市/海淀區(qū)
- 激光研發(fā)工程師 北京市/昌平區(qū)
- 技術(shù)專家 廣東省/江門市
- 封裝工程師 北京市/海淀區(qū)
- 結(jié)構(gòu)工程師 廣東省/深圳市