加快治療創(chuàng)傷性腦損傷的機(jī)器學(xué)習(xí)工具
從腦部掃描中進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)可以窺見醫(yī)學(xué)的未來。
美國匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院的數(shù)據(jù)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)和匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的神經(jīng)創(chuàng)傷外科醫(yī)生開發(fā)了第一批自動(dòng)腦部掃描和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，為嚴(yán)重創(chuàng)傷性腦損傷患者的結(jié)果提供信息。
先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以分析來自大腦掃描的大量數(shù)據(jù)和來自患者的相關(guān)臨床數(shù)據(jù)。研究人員發(fā)現(xiàn)，該算法能夠在受傷后六個(gè)月內(nèi)快速準(zhǔn)確地產(chǎn)生預(yù)后。研究人員表示，對(duì)于人類臨床醫(yī)生來說，純粹的數(shù)據(jù)量和分析速度根本不可能。
5月初在《放射學(xué)》上公布了科學(xué)家的新預(yù)測算法，并在兩個(gè)獨(dú)立的患者隊(duì)列中得到了驗(yàn)證。
論文的聯(lián)合高級(jí)作者吳是美國匹茲堡大學(xué)放射學(xué)、生物工程和生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)副教授，是醫(yī)學(xué)中機(jī)器學(xué)習(xí)的專家。研究人員使用“深度學(xué)習(xí)和’傳統(tǒng)’機(jī)器學(xué)習(xí)的混合模型機(jī)器學(xué)習(xí)框架，處理CT成像數(shù)據(jù)和臨床非成像數(shù)據(jù)來預(yù)測嚴(yán)重創(chuàng)傷性腦損傷患者的結(jié)果”。
該團(tuán)隊(duì)使用了匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心（UPMC）和來自美國各地另外18所機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)。通過在患者早期進(jìn)入急診室時(shí)使用機(jī)器學(xué)習(xí)模型，建立一個(gè)模型，自動(dòng)預(yù)測有利或不利的結(jié)果或死亡率或其它恢復(fù)的潛力。
他們的模型保持了預(yù)測性能，這表明該模型正在捕獲一些關(guān)鍵信息，以便能夠提供這種預(yù)測。
聯(lián)合高級(jí)作家David Okonkwo博士，匹茲堡大學(xué)神經(jīng)外科教授，執(zhí)業(yè)神經(jīng)外科醫(yī)生，在向一小群神經(jīng)外科醫(yī)生提供相同的數(shù)據(jù)后表示，“機(jī)器學(xué)習(xí)模型的表現(xiàn)明顯優(yōu)于人類的判斷力和經(jīng)驗(yàn)”。
Okonkwo表示，基于受傷前幾個(gè)小時(shí)內(nèi)的具體數(shù)據(jù)集，第一個(gè)模型的成功“非常令人鼓舞，它正在走向正確的道路，以構(gòu)建可以補(bǔ)充人類臨床判斷的工具，為患者做出最佳決定”。研究人員還認(rèn)為，它可以變得更強(qiáng)大、更準(zhǔn)確。
對(duì)于嚴(yán)重創(chuàng)傷性腦損傷的患者來說，前三天的窗口期對(duì)好壞都非常重要。一個(gè)人在創(chuàng)傷性腦損傷后在醫(yī)院死亡的最常見原因是停止了維持生命的治療，這種情況最常見于頭72小時(shí)內(nèi)。
這項(xiàng)研究是許多在醫(yī)學(xué)不同領(lǐng)域使用機(jī)器學(xué)習(xí)的研究之一。過去幾年有大量新的領(lǐng)先研究，使用各種成像或臨床數(shù)據(jù)以及機(jī)器學(xué)習(xí)或深度學(xué)習(xí)來解決許多其他醫(yī)療問題、疾病或狀況。
“除此之外，該研究還顯示，重癥監(jiān)護(hù)和嚴(yán)重創(chuàng)傷和腦損傷人群，機(jī)器學(xué)習(xí)工具旨在“不是為了取代人類的臨床或人類判斷，而是為了補(bǔ)充人類的臨床決策”。
?拓展閱讀：
與人類聽力相關(guān)的基因與海葵的觸角有關(guān)？
2019年全球膳食補(bǔ)充劑市場價(jià)值2210億美元，誰創(chuàng)造了維生素這個(gè)詞？
科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)非光合作用細(xì)菌可分辨時(shí)間！
科學(xué)家首次在血液中發(fā)現(xiàn)了微塑料
谷歌地球、谷歌地圖和谷歌天空之后，也許有一天我們會(huì)有一個(gè)谷歌身體搜索的工具！
了解世界上第二大傳染病的死亡原因！結(jié)核病細(xì)菌
構(gòu)成我們身體所有化學(xué)物質(zhì)的成本是多少？不要驚訝！
科普視頻：
一種新的蛋白質(zhì)疫苗正在印度大規(guī)模生產(chǎn)
攝影欣賞：
