AI新算法能識(shí)別不同類型腦損傷

劉霞

近期，來(lái)自英國(guó)劍橋大學(xué)和帝國(guó)理工學(xué)院的科學(xué)家開(kāi)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(cè)試，結(jié)果表明其能成功檢測(cè)、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(kāi)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(wàn)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(guò)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(shuō)：“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(kāi)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(kāi)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。