技術(shù)
導(dǎo)讀:據(jù)外媒報(bào)道,加州斯坦福大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出可以從人的腦波中預(yù)測(cè)抗抑郁藥是否有效的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。該算法可能為精神疾病藥物的推薦開辟新途徑。
根據(jù)該研究團(tuán)隊(duì)的臨床測(cè)試表明,該算法對(duì)于舍曲林(sertraline)這種常見抗抑郁癥藥物有效性的判斷準(zhǔn)確率在76%左右。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Amit Etkin成立了Alto Neuroscience公司,將繼續(xù)致力于此項(xiàng)技術(shù)的研發(fā),希望借此幫助醫(yī)生更準(zhǔn)確地為精神類疾病患者開具藥方。
一、參考信息少,醫(yī)生開藥“老大難”
抗抑郁類藥物并不總是有效,而醫(yī)生也無法確定無效的原因。加州斯坦福大學(xué)Amit Etkin說:“精神病學(xué)有一個(gè)核心問題,我們只能根據(jù)疾病的最終表現(xiàn)來描述疾病的特征,比如疾病所導(dǎo)致的行為?!?/p>
“假如你只告訴我,你很沮喪,那我并不能判斷什么,而且我也不知道你大腦里究竟發(fā)生了什么,我們只能憑借很少的信息來給你開藥?!?Etkin說。
Etkin希望找到一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法,可以從抑郁癥患者的腦部掃描結(jié)果中預(yù)測(cè)抗抑郁癥藥物是否有效。他選擇了舍曲林,這種抗抑郁癥藥物通常僅對(duì)三分之一的服用患者有效。
Etkin和他的團(tuán)隊(duì)收集了228名抑郁癥患者的腦電圖(EEG)信息,這些患者從18歲至65歲不等。受試患者以前都曾嘗試過抗抑郁藥物,但不包括舍曲林。
大約一半的受試者服用舍曲林,其余的則服用安慰劑。然后,研究人員在八周的時(shí)間內(nèi)監(jiān)控受試者的情緒,并使用抑郁等級(jí)量表測(cè)量其變化。
二、算法可識(shí)別特定的大腦活動(dòng)模式
通過將對(duì)藥物反應(yīng)良好的人的腦電圖記錄與對(duì)藥物反應(yīng)不佳的人的腦電圖記錄進(jìn)行比較,機(jī)器學(xué)習(xí)算法能夠識(shí)別出特定的大腦活動(dòng)模式,舍曲林對(duì)這種具有特定大腦活動(dòng)模式的患者有效的可能性會(huì)更高。
然后,研究人員在另一個(gè)279人的小組上測(cè)試了該算法。在測(cè)試中,有41%的受試者對(duì)舍曲林反應(yīng)良好,而經(jīng)過算法預(yù)測(cè)可能對(duì)舍曲林反應(yīng)良好的患者中,有76%是準(zhǔn)確的。
Etkin成立了Alto Neuroscience公司來研發(fā)這項(xiàng)技術(shù)。Etkin表示,他希望為醫(yī)生們提供這種“客觀的測(cè)試方法”,來幫助他們?yōu)榛颊吒訙?zhǔn)確而有效地開具藥方,而不是憑借簡(jiǎn)單經(jīng)驗(yàn)和偶然性。
丹麥哥本哈根審查小組的Christian Gluud說,“這種AI技術(shù)可能確實(shí)對(duì)抑郁癥患者的未來會(huì)有一定影響,但是在進(jìn)入臨床實(shí)踐之前,還需要經(jīng)過其他研究團(tuán)隊(duì)的復(fù)制檢驗(yàn)。”
結(jié)語:AI解讀腦圖助力醫(yī)學(xué)發(fā)展
目前無創(chuàng)腦機(jī)接口的研究已經(jīng)進(jìn)入實(shí)體產(chǎn)品落地階段(“用思維代替雙手”成為可能!NextMind首次實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)腦機(jī)交互),而利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)人類腦電圖進(jìn)行分析和建模也是各路創(chuàng)企探索的方向之一。
從上述案例我們可以看到,AI技術(shù)的介入可以將以往根據(jù)患者“表象”來判斷病情轉(zhuǎn)變?yōu)楦鶕?jù)“數(shù)據(jù)”來說話,準(zhǔn)確性可能有一個(gè)質(zhì)的提升。
不過目前該算法測(cè)試的樣本量還較少,我們也期待Etkin團(tuán)隊(duì)可以繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,爭(zhēng)取早日讓這一技術(shù)造福更多抑郁癥患者。