根据脑部扫描就能诊断精神分裂症的“人工智能”

简介:

至顶网软件频道消息:分析科学家们试图使用简单的机器学习软件让精神病学更具客观性。

一个可以根据脑部扫描诊断精神分裂症的人工智能

你会问这是为什么?好吧,为什么我们不能不依赖于人类专家的专业意见——就像我们这么多年以来一直在做的那样——而是求助于电脑冷冰冰的逻辑诊断呢?

使用代码而不是精神科医生的一个好处是,其结果会在所有患者中保持一致,而您的心理健康评估结果却可能因医生而异。另一方面,据称这种特定的软件在诊断精神分裂症患者时成功率达到74%——这意味着它搞错了超过了四分之一的病例——所以你现在还不需要从医院院校退学。

一个来自阿尔伯塔大学、卡尔加里和孟菲斯大学的团队和来自IBM的人员共同开展了上述计划——一个能够预测人类精神分裂症的计算模型,该模型的准确率达到了74%——并于五月份在《Nature》合作杂志《Schizophrenia》公开了他们的研究成果。

时间来到了七月,蓝色巨人如同以往一样地迅速和灵活,开始宣传人工智能能够如何帮助预测精神分裂症。于是,我们决定认真了解一下。

精神障碍——如精神分裂症是非常复杂的。病因和生物学与行为之间的关系在很大程度上仍然是未知的。阿尔伯塔大学Alberta Machine Intelligence Institute(AMII)的一位教授及这篇论文的合作编写者之一的Russell Greiner表示,诊断依赖于精神病学测试,而结果往往是主观的。

为了更客观地研究精神分裂症,研究人员收集了95个测试对象的MRI脑补扫描数据。其中46人被医生诊断为精神分裂症,而其余49人是健康的。被扫描时,接受测试者被要求执行一个简单的任务,将测试他们的灰质,然后对他们进行扫描,显示神经元的组织状况。

为了确保测试结果的公平,接受测试的人需要在扫描过程中执行相同的任务:当他们听到一个“奇怪的”音调时——这个奇怪的声音混杂在其他的声音之中——他们就要按一个按钮。

因此,扫描为研究人员提供了每个人的脑部模型。然后将每个模型分解成27,000个三位像素,每个三维像素在大脑内代表一个小的个体三维空间。

线性支持向量算法通过查看每个体素中发生的情况来分析脑区域互连的强度。这种简单的机器学习代码选出了确定哪些生理特征与精神分裂症密切相关的大脑模式。例如,它学习了解到,大脑丘脑和主要运动皮层区域之间的紧密联系是精神障碍的一个非常好的预测因素。

然后将该信息用于训练稀疏多元回归—— 一种分类算法——以确定某人是否患有精神分裂症。

这篇论文的共同编写者及AMII的博士后研究员Mina Gheiratmand对《TheRegister》的记者表示,“医疗数据难以获得,这是一个小型数据集。”

研究人员使用94个对象供软件进行学习,然后留下了一个对象进行实验的测试。他们将相同的过程执行了95次,每次进行不同的扫描进行测试,最终所有的测试平均获得74%的平均准确度。换句话说,该团队在95个研究对象中选择了94个进行研究,告诉软件哪些大脑的主人被诊断患有精神分裂症,然后让软件自己想办法弄清楚如何识别它们,最后用剩下的对象测试其新学习的能力。然后重复一遍又一遍用不同的测试对象进行测试。

这并不是最好的结果,但是这是显示精神障碍在未来可能会由计算机进行诊断的第一步,Greiner对《TheRegister》的记者表示:

“现在还处在非常早期的阶段,在这类技术可以被用于临床环境之前,还有很多的挑战需要应对。我们需要尝试不同的数据集,并更好地了解精神分裂症。”

在IBM的Computational Psychiatry and Neuroimaging(计算精神病学和神经影像学)小组工作的研究人员Guillermo Cecchi表示:“精神分裂症是一种具有挑战性的疾病,因为它不能被归结为单一机制或特定领域。这是我们试图通过将大脑视为网络来解决的问题,但我们的理论和实验方法都是有限的。”

Guillermo Cecchi表示:“而且,像许多其他疾病一样,它不是疾病的‘单一’实例,而是出现在一个频谱上,就像癌症的情况一样。这意味着我们需要更好地表征其症状,这是多维的,而不是仅仅是给出一个“是”或者“不是”的结论……这是我们尝试通过影像进行临床规模的推测想要解决的问题,但是也需要改进临床评估本身的流程。”

原文发布时间为:2017-7-27


本文作者:孙博 


本文来自云栖社区合作伙伴至顶网,了解相关信息可以关注至顶网。

 

目录
相关文章
|
1月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 边缘计算
AI技术在医学影像诊断中的应用
传统的医学影像诊断需要耗费大量时间和人力,而随着人工智能技术的发展,AI在医学影像诊断中的应用也日益广泛。本文将探讨AI技术在医学影像诊断中的应用现状和未来发展,以及其对医疗行业的深远影响。
30 1
|
30天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 搜索推荐
探索人工智能在医疗诊断中的应用
随着科技的飞速发展,人工智能(AI)已经渗透到各个领域,其中医疗行业尤为突出。本文将深入探讨人工智能在医疗诊断中的应用,以及它如何改变传统医疗模式,提高诊断准确性和效率。通过对比分析,我们将展示AI技术在医疗影像、基因测序、疾病预测等方面的具体应用案例,以及这些技术所面临的挑战和未来的发展趋势。
14 2
|
30天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
探索人工智能在医疗诊断中的应用
随着科技的飞速发展,人工智能(AI)已经成为了各行各业的热门话题。在医疗领域,AI的应用也日益广泛,尤其是在医疗诊断方面,AI技术为医生提供了强大的辅助工具,提高了诊断的准确性和效率。本文将探讨人工智能在医疗诊断中的应用,以及它如何改变医疗行业的未来。
11 1
|
4天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 搜索推荐
探索人工智能在医疗诊断中的应用
【4月更文挑战第20天】 随着人工智能技术的迅猛发展,其在医疗领域的应用日益广泛,特别是在疾病的早期诊断和治疗方案的制定上。本文将深入探讨人工智能如何通过机器学习和深度学习技术辅助医生进行更精准的诊断,同时分析其面临的挑战和潜在的伦理问题,并展望人工智能在未来医疗健康领域的发展可能。
|
6天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
探索人工智能在医疗诊断中的应用
【4月更文挑战第18天】 随着人工智能技术的迅猛发展,其在医疗领域的应用日益广泛,尤其是在疾病诊断方面。本文旨在探讨人工智能技术如何辅助医生进行更准确的诊断,并分析其对未来医疗行业可能产生的深远影响。通过实例分析与最新研究成果的结合,揭示了AI在处理复杂数据、图像识别及预测模型构建方面的潜力。
|
11天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
探索人工智能在医疗诊断中的应用及挑战
【4月更文挑战第13天】 随着人工智能技术的迅猛发展,其在医疗领域的应用已成为推动健康科技革新的关键力量。本文旨在深入剖析AI技术在医疗诊断中的实际应用案例,探讨其提升诊疗效率、准确性的潜力,并针对当前面临的数据隐私、算法透明度、以及跨学科合作等挑战进行详细讨论。通过分析现实案例和最新研究成果,本文揭示了AI在辅助诊断、影像学、基因组学等方面的进步,同时指出了实现全面临床应用所需的关键步骤和政策建议。
17 1
|
18天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
探索人工智能在医疗诊断中的应用
【4月更文挑战第6天】 随着科技的不断进步,人工智能(AI)已经在各个领域取得了显著的成果。特别是在医疗领域,AI技术的应用为医生提供了更快速、准确的诊断方法,提高了患者的治疗效果。本文将探讨AI在医疗诊断中的应用,包括图像识别、自然语言处理等方面,并分析其优势和挑战。
|
27天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 人工智能
AI技术在医疗诊断中的应用与挑战
在当今信息时代,人工智能技术已经在医学领域展现出巨大的潜力和前景。本文将探讨人工智能在医疗诊断中的应用现状和未来发展,以及所面临的挑战和解决方案。
|
1月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
探索人工智能在医疗诊断中的应用
【2月更文挑战第30天】随着科技的不断发展,人工智能(AI)已经在各个领域取得了显著的成果。特别是在医疗领域,AI技术的应用为医生提供了更准确、更快速的诊断方法,提高了患者的治疗效果。本文将探讨AI在医疗诊断中的应用,以及它如何改变医疗行业的未来。
|
1月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 搜索推荐
探索人工智能在医疗诊断中的应用
【2月更文挑战第29天】 随着技术的迅猛发展,人工智能(AI)已渗透到各行各业,特别是在医疗领域,AI的应用正在逐步改变传统的诊断模式。本文将探讨AI在医疗诊断中的具体应用,包括图像识别、疾病预测、个性化治疗建议等方面,并讨论其面临的挑战与未来的发展趋势。通过案例分析和最新研究成果的展示,旨在为读者提供一个关于AI技术如何在提高诊断准确性和效率方面发挥作用的全面视角。

热门文章

最新文章