IT之家 12 月 1 日消息,在湖南師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授畢夏安的帶領(lǐng)下,腦科學(xué)與人工智能團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新嘗試,開發(fā)出可診斷阿爾茨海默?。ˋD,又稱老年癡呆癥)的 AI 算法。
該團(tuán)隊(duì)深入分析大腦影像和基因數(shù)據(jù),將其作為 AD 的宏觀視圖與微觀視圖,提出一種用于疾病分類與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的深度學(xué)習(xí)算法,可精準(zhǔn)生成大腦功能網(wǎng)絡(luò)視圖。
該算法應(yīng)用到 AD 的大量實(shí)驗(yàn)顯示,多階段診斷和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率分別達(dá) 74.2% 和 84.5%,這比當(dāng)前已有先進(jìn)診斷方法平均高出 10 個(gè)百分點(diǎn)。
該研究成果于 11 月 6 日發(fā)表于 IEEE TPAMI 上,畢夏安為第一作者和通訊作者,美國佐治亞大學(xué)教授劉天明為共同通訊作者,哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院和麻省總醫(yī)院助理教授李響等參與研究,湖南師范大學(xué)為論文第一單位及通訊單位。
在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,AD 被定義為由多種復(fù)雜因素共同導(dǎo)致的腦退行性疾病。目前研究人員已開發(fā)出多種檢測(cè)技術(shù)以幫助臨床工作者了解病情,比如磁共振、PET 等醫(yī)學(xué)影像檢查手段。
畢夏安解釋:
我們?cè)诎柎暮D∩窠?jīng)影像學(xué)計(jì)劃 (ADNI) 數(shù)據(jù)庫中,提取了 197 個(gè)早期輕度認(rèn)知功能障礙、203 個(gè)晚期輕度認(rèn)知功能障礙和 233 個(gè)阿爾茨海默癥患者的數(shù)據(jù)信息做驗(yàn)證,取得了可喜結(jié)果。
目前抽血做全基因組測(cè)試,是可能判斷早期阿爾茨海默癥和風(fēng)險(xiǎn)的,但并不知道基因如何刻畫大腦功能的改變,且大腦改變是不可視的?;趫F(tuán)隊(duì)算法,個(gè)體基因數(shù)據(jù)可直接映射出對(duì)應(yīng)的腦網(wǎng)絡(luò)。
IT之家附上論文參考地址:X. -a. Bi et al., "Structure Mapping Generative Adversarial Network for Multi-view Information Mapping Pattern Mining," in IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, doi: 10.1109/TPAMI.2023.3330795.
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