機(jī)器學(xué)習(xí)有助于預(yù)測(cè)精神分裂癥的治療結(jié)果
有一天能通過機(jī)器學(xué)習(xí)的幫助來幫助精神健康障礙的診斷和治療嗎?阿爾伯塔大學(xué)的新研究通過發(fā)表在“ 分子精神病學(xué)”上的一項(xiàng)研究,使我們更接近未來。
該研究由Bo Cao在A of A精神病學(xué)系領(lǐng)導(dǎo),并與休斯頓德克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心張向陽(yáng)合作。他們使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來檢查新診斷的,先前未治療的精神分裂癥患者和健康受試者的功能性磁共振成像(MRI)圖像。通過測(cè)量稱為顳上皮層的大腦區(qū)域與大腦其他區(qū)域的連接,該算法成功地確定了精神分裂癥患者的準(zhǔn)確率為78%。它還以82%的準(zhǔn)確度預(yù)測(cè)患者是否會(huì)對(duì)特異性抗精神病藥物利培酮治療產(chǎn)生積極反應(yīng)。
“這是第一步,但最終我們希望找到可以在癥狀出現(xiàn)之前預(yù)測(cè)精神分裂癥的可靠生物標(biāo)志物,”A大學(xué)精神病學(xué)助理教授曹說。“我們也想利用機(jī)器學(xué)習(xí)來優(yōu)化患者的治療計(jì)劃。它不會(huì)取代醫(yī)生。將來,在機(jī)器學(xué)習(xí)的幫助下,如果醫(yī)生可以在第一次就診時(shí)為特定患者選擇最佳藥物或程序,那將是一個(gè)很好的一步“。
在他們的生命中的某個(gè)時(shí)刻,大約每100人中就有一人會(huì)受到精神分裂癥的影響,這是一種嚴(yán)重的致殘性精神疾病,伴有妄想,幻覺和認(rèn)知障礙。大多數(shù)精神分裂癥患者在生命早期出現(xiàn)癥狀,并將與他們斗爭(zhēng)數(shù)十年。
據(jù)曹說,精神分裂癥和許多精神障礙的早期診斷是一個(gè)持續(xù)的挑戰(zhàn)。在第一次與患者一起訪問時(shí)提出個(gè)性化治療策略對(duì)臨床醫(yī)生來說也是一個(gè)挑戰(zhàn)。精神分裂癥的當(dāng)前治療仍然通常通過反復(fù)試驗(yàn)的方式來確定。如果藥物不能正常工作,患者可能會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)期癥狀和副作用,并錯(cuò)過了控制和治療疾病的最佳時(shí)間窗口。
曹希望擴(kuò)大工作范圍,包括其他精神疾病,如重度抑郁癥和雙相情感障礙。雖然精神分裂癥診斷和治療的初步結(jié)果令人鼓舞,但Cao表示,對(duì)于大樣本的進(jìn)一步驗(yàn)證將是必要的,并且需要進(jìn)一步改進(jìn)以提高準(zhǔn)確性,然后才能將工作轉(zhuǎn)化為臨床環(huán)境中的有用工具。
“這將是患者,精神病學(xué)家,神經(jīng)科學(xué)家,計(jì)算機(jī)科學(xué)家和其他學(xué)科的研究人員共同努力,為精確的心理健康建立更好的工具,”曹說。“我們?cè)赨大學(xué)擁有一支計(jì)算精神病學(xué)小組,由一群優(yōu)秀的臨床醫(yī)生和科學(xué)家共同協(xié)作解決這一具有挑戰(zhàn)性的問題。”