政策热线:0755-26978111|
首页 > 信息公开 > 新闻动态
新闻动态

鹏城实验室名家讲堂专场《让脑疾病的诊断如验血报告一样简单》

发布:2019-12-23

人工智能时代,医疗如何借助“智能”走向“智慧”?这是科研和产业机构积极探索的话题。随着中国人口老龄化加速、慢性病高速增长,加上我国医疗资源长期供需失衡、地域分配不均,人们对医疗人工智能的需求与日俱增。帕金森症和阿尔茨海默症等脑部疾病在我国的高发病率以及造成的社会负担日益严峻,加上脑组织的复杂性和疾病机理尚未完全揭示,使得脑疾病的治疗面临巨大挑战。

9月 1日下午,南山博士论坛在南山图书馆报告厅如期举行。论坛邀请鹏城实验室人工智能研究中心智慧医疗课题负责人、哈尔滨工业大学(深圳)副教授马婷博士,从帕金森症和阿尔茨海默症等脑部疾病的视角,讲解“如何通过人工智能技术的研究和落地让脑部疾病的检测像出具验血报告一样快速简单并且精准”,探讨人工智能技术如何切入医疗流程、提升医疗的精准度和效率,同时让 AI 赋能的医疗对患者和健康管理更加人性化。

脑部疾病的危害不容忽视

马婷表示,脑疾病对我们的影响要远远超过我们现在知道的其他疾病,甚至包括癌症。癌症会有一些病痛感,但是阿尔茨海默病连病痛感都没有,不知不觉中就会让人失去了很多功能,“从高级功能到最后的本能,很多都会丧失”。

据介绍,阿尔茨海默症的病发原因是大脑里产生了神经元纤维缠结和淀粉样蛋白这两种坏物质,损伤了神经元,甚至让神经元凋亡。当 淀 粉 样 蛋 白 积 累 到 很 多时 , 就 会 使 神 经 元 快 速 凋亡,这样一来,患上阿尔茨海默症的几率很高。还有一种很常见的老年神经疾病,名叫帕金森症。其主要是行为的障碍,行动能力出现问题,同样是一种很严重的病。

马婷提到,我国现在老龄化非常严重,而这两种疾病没有得到有效的控制。预计到 2030年,我国会有全球57%的帕金森症病人以及全球约 33%的阿尔茨海默症病人。对于心脏、癌症、心血管这些疾病,大家已经具备相关的常识。但是提到脑疾病 , 大 家 可 能 还 觉 得 很 遥远。其实,脑部疾病是非常可怕的,95%的帕金森症晚期病人会得抑郁症。因为他们的生活质量很差,心理上难以承担,不光是身体接受痛 苦 , 精 神 上 也 在 接 受 煎熬,所以 95%的患者会伴发抑郁症。阿尔茨海默病则是因为认知出现问题,所以没法做抑郁症的检查,但是阿尔茨海默症病人的精神状态也很差,甚至有焦躁、狂躁症等。目前,这两种病其实都没有完全治愈的可能,最好的办法就是早期筛查、早期干预。

临 床 上 如 何 诊 断 脑 疾病?据马婷在论坛中介绍,一是死亡之后做脑切片,二是抽取脑脊液。还有就是通过量表来诊断,但是完成全套阿尔茨海默病量表的问答需要 4 个小时,我国的医疗资源紧张,所以早期阿尔茨海默症几乎没有办法被筛查出来。还有一种方法是使用脑 影 像 , 通 过 给 大 脑 照 片子,来看大脑发生的一些变化。针对人脑的医学影像,磁共振应该算是最好的一种设备,因为它对人体没有伤害 。 磁 共 振 在 疾 病 的 检 测上,已经被验证为很有效的一 种 成 像 方 法 。 此 外 就 是PET——分子成像,能够看到分子层面的变化,可以较早 地 看 到 神 经 变 化 。 但 是PET比较少见,深圳目前还没有对市民开放 PET照相的设备。

“我们在尝试用人工智能的手段来检测人脑当中的一些变化,甚至是很细微的变化。”马婷表示,人脑有着非常好的功能划分的结构化组织。如果人脑被进行精细化的分割,就会形成人脑分析的坐标系。在这个坐标系里面深度挖掘的每一个信息,都可以在坐标系上成为一个特征,这样就能够把人脑作为人工智能对象来分析。目前能够分割的脑区已经达到了 283 个,这也是全球最精细化的“全脑分割”。

“我们把所有的人工智能算法放到了一个云端,并且给它起了一个名字叫做 Brain Label ,对人脑自动去做标记。现在的人工智能都有个不可缺少的步骤叫人工标注。通过对每一个图像信息进行编码并且进行融合,生成新的编码,并和大脑一一对应,这个就是神经指纹技术,也是我们研究人脑的理论框架。”马婷在论坛中提到,“神经指纹里面有 283 个结构,对于每一个结构深度挖掘出来的信息构成深度的维度、多维的信息体。指纹也就是这种特征集合的信息体。这样的神经指纹技术就能够更好地帮我们定义阿尔茨海默症指纹、帕金森症指纹等。把这些指纹全部定义下来,对人脑的疾病筛查很可能真的像出具验血报告那么简单了。”

据悉,有一种帕金森症的治疗方法叫深度脑部刺激,即把一个电机放到关键的脑区,有效地刺激这个脑区,就能够恢复对这个肢体的控制,这种治疗方法叫 DBS。马婷说:“我们希望将来把 Brain Label 技术开发到手术的现场,并且可以实时交互,这样的话,专家在远程就可以指导手术,看到整个手术的进程,实时监测手术。我们希望把人工智能和 5G 等信息技术结合起来,更好地为医学临床服务。”

马婷表示,希望将来能够把所有的算法放到云端,把它做成很多的应用模块并开放给大家,像鹏城实验室提出来的使命一样,要“顶天立地”。顶天,就是技术一定要能够做到国际一流。立地 ,就 是 所有的技术都能够产生有效的社会服务,能够为社会做贡献。

0755-26581807 深圳市南山区深南大道10128号南山数字文化产业基地西塔316室

扫一扫官方微博

政策热线0755-26978111