许毅:人工智能在精神医学中的应用

2019-07-13 作者:社会   |   浏览(170)

  为打造美丽健康中国,顺应时代发展潮流,国务院于2015年7月将“人工智能(AI)”一词写入国家“十三五”规划纲要,随后在2016年3月的全国两会上,正式报告提出了AI科技融入健康服务的战略。

  AI的使用将推动医疗新一轮的“智慧改革”,那什么是AI呢?NilsJ.Nilsson在ArtificialIntelligence一文中提到:AI就是致力于让机器变得智能的活动,而智能就是使实体在其环境中有远见地、适当地实现功能性的能力,包括运算智能、感觉智能、认知智能三个方面。

  在精神医学领域,AI的作用广泛,具体表现为凝练专家经验,辅助医生诊断,促进人才培养,早期识别疾病,监控病程管理,实现个体精准治疗等。AI在国内外精神医学领域发展迅速,目前主要运用于以下几个方面。

  IBM的计算精神病学和神经成像研究小组于2017年在Schizophreniabulletin上发表文章表明,AI和机器学习算法能够以74%的准确率帮助预测精神分裂症病例。该团队最新发表在WorldPsychiatry上的研究显示,用AI算法分别对59名受试者的语言模式进行追踪和分析,发现该算法预测精神分裂症的准确率高达83%,同时AI还能区分近期罹患精神疾病的人群与正常人群的语言模式,且准确率高达72%。

  2014年英国伦敦成立的AvalonAI公司利用深度学习结合神经成像的方法,针对阿尔茨海默病(AD)患者开展早期诊断和预防,目前预测的准确率达75%。意大利巴里大学NicolaAmoroso等开发了一种机器算法,来识别由AD引起的大脑功能的变化,AI区分健康人大脑和AD患者大脑的准确率为86%,与此同时,区分健康人大脑和轻度认知障碍患者大脑的准确率达到84%。北卡罗来纳大学教堂山分校精神病学家HeatherHazlett的团队开发的深度学习算法,用于预测2岁前的孤独症高危儿童是否会在2岁后发病,其准确度达到88%,远超过准确度只有50%的传统行为问卷调查法。

  南加州大学已经推出了一款AI心理治疗师,它有拟人化的形象,有面部表情,有肢体语言。它通过分析受访士兵的面部表情变化,以及士兵的语义和语音,再结合问卷调查,诊断其是否存在创伤后应激障碍症状。

  2017年,卡内基梅隆大学心理学教授MarcelJust带领团队研发了一种可判断受试者是否想自杀的AI技术,通过识别受试者脑部的功能性磁共振成像,即可判断该受试者是否具有自杀企图,准确率达到91%,这一技术的开发将为精神心理疾病的预警和筛查提供帮助。

  神经发育性疾病的干预方面,由英国AD研究所、德意志电讯公司、伦敦大学学院和东英吉利大学合作开发的VirtuCare,可以显示不同场景,设置多样化的虚拟交互训练任务,改善认知功能障碍患者的情绪、记忆和日常生活能力。

  美国麻省理工学院的两位研究人员为帮助阿斯伯格综合征患者克服社交障碍,开发了结合可穿戴技术和AI深度学习技术的社交训练工具,可以作为一个实时虚拟社交教练。该系统使用特殊的算法分析音频、文本和身体信号,以帮助用户实时确定对话的整体语气。

  通过获取高质量的精神疾病临床数据,设计功能明确、贴近临床的AI产品能改善精神障碍患者的护理质量,提高医疗流程效率。在精神医学领域中,AI正日益成为一股强大的推动力量,促进精神医学的创新改革,实现跨越式发展。

许毅:人工智能在精神医学中的应用