作者:计红梅 来源:中国科学报 发布时间:2022/7/24 10:54:30
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首个用AI之“眼”评估帕金森病的技术来了!

 

7月23日,瑞金医院帕金森病一站式专病中心2.0暨HEIMDALL人工智能评估技术在上海正式发布。

据悉,为更好地服务帕金森病患者,2020年4月11日,全国首家帕金森一站式诊疗中心在上海瑞金医院启动。随着帕金森病综合治疗、多学科治疗和全程管理的不断发展,结合互联网+医疗、线上线下一站式专病中心的2.0模式也应运而生。

HEIMDALL人工智能评估技术是帕金森病一站式专病中心2.0模式的重要组成部分。这项技术由中枢神经系统疾病领域创新医疗技术及服务公司“臻络科学”自主研发,并与瑞金医院进行深度联合临床研究,是全球首个能够完整实现帕金森病量表人工智能评分的技术。未来,这套技术能够利用摄像头和运动感知技术作“眼睛”,人工智能算法作“大脑”,协助专科医生精准评估帕金森病患者病情。对帕金森病临床管理模式的革新具有重大意义。

瑞金医院神经内科教授陈生弟介绍,帕金森病属于终身性疾病,其治疗是一个长期慢性过程,不仅要立足当前,更需要长期管理。结合互联网+医疗、线上线下一站式专病中心的2.0模式,可以为帕金森患者提供高质量院内诊疗的同时,也实现足不出户的个性化动态定制治疗,更灵活便捷,有利于疾病全程管理理念的落地。

瑞金医院神经内科教授刘军介绍,一站式中心为帕金森病人提供全方位、立体式的一站式管理服务。其中,HEIMDALL技术作为首次引入的利用AI代替医生评估帕金森病症状的“黑科技”,将极大助力帕金森管理线上线下2.0新模式的发展。

臻络科学公司CEO任康介绍,此前国际通常采用“统一帕金森病评定量表(MDS-UPDRS)”,评估帕金森患者各类运动症状的严重程度、用药效果和疾病进展等。不过,采用该量表的一大问题在于需要通过医生肉眼观测33个不同的评估项,再进行基于经验的主观评分。而人眼的观测能力有限,细微变化难以捕捉,不同专家对于同一症状严重程度判断也有所不同,使得评估结果常常出现主观性强、一致性差、波动明显等问题。因此,近几年全球范围研究机构均尝试通过可穿戴、机器视觉等技术代替人工以实现人工智能评分。然而,调查研究数据显示,其中最完整的研究仅可以覆盖约40%的量表动作,而所有研究叠加的覆盖率也不超过80%。

臻络科学的“HEIMDALL”系统则是目前全球首个且唯一能通过单一机器视觉技术实现MDS-UPDRS量表完整智能评分的技术体系,填补了国际上的一大技术空白。任康介绍,该技术主要基于摄像头捕捉人体动作图像,用核心算法进行三维重建及运动学解析,并进行具备临床可解释性的特征工程,最后由人工智能模型对不同动作进行自动评分。

“跟传统人工量表评分不同的是,HEIMDALL系统可以从单个动作的运动特征预测出关联动作的评分,因此传统的33个评分项被优化为18个评估动作。同时,用机器视觉代替人的眼睛,再通过机器学习及深度学习算法代替专家的经验,大大提升了准确性、一致性和稳定性。”

瑞金医院神经内科教授谭玉燕告诉记者,“肌强直作为帕金森的四大主要症状之一,需要医生用手去感受患者的颈部和四肢的僵硬程度,专家不同的主观感觉和经验差异难以保证评估结果的一致性和准确率,利用HEIMDALL技术则通过其他相关动作间接评估肌强直严重程度,这在全球尚无先例。”

任康介绍,目前,团队联合瑞金医院已经对超过150例患者进行了HEIMDALL技术的临床试验,准确率超过90%。包括HEIMDALL技术在内,公司也已构建了帕金森病全时空医疗体系,其软件及硬件产品已赋能90%以上中国最顶尖的帕金森病中心,并与40%的全球原研药企展开了合作。

刘军表示,HEIMDALL技术除覆盖院内场景以外,也可以结合智能手机帮助患者在家进行定期的症状评估。这一技术将临床医生从定期评估中彻底解放出来,可以完全专注于评估后的诊断或治疗工作,这对缓解国内临床资源紧张、提升帕金森病综合管理效率意义重大。

据介绍,作为中国医师协会神经内科医师分会帕金森病及运动障碍专业委员会的重要项目,瑞金医院的“帕金森一站式专病中心模式”将在全国推广,根据各地不同情况进行分级化管理,设立高级中心、标准中心和初级中心。无论是哪一种帕金森专病中心,都将遵循统一诊疗指南、统一管理流程,以及同样的专科化、全程化、精准化和一站式医疗。

 
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