计算机能诊断阿尔茨海默病和痴呆症吗？
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计算机能诊断阿尔茨海默病和痴呆症吗？
波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员开发了一种人工智能程序，可以从录音中准确有效地检测认知障碍
诊断阿尔茨海默病需要花费大量的时间和金钱。在进行了长时间的面对面神经心理学检查后，临床医生必须详细记录、回顾和分析每一个反应。但波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员已经开发出一种新工具，可以使这一过程自动化，并最终允许它转移到网上。他们的机器学习驱动的计算模型可以从神经心理测试的录音中检测认知障碍——不需要亲自预约。他们的澳门威尼斯人注册网站研究结果发表在《阿尔茨海默病与痴呆症：阿尔茨海默病协会杂志》上。
“这种方法使我们离早期干预更近了一步，”该论文的合著者、波士顿大学工程学院杰出工程教授约阿尼斯·帕斯查里迪斯（Ioannis Paschalidis）说。他说，更快、更早地发现阿尔茨海默氏症，可以推动更大规模的临床试验，重点关注处于疾病早期阶段的个体，并有可能使临床干预措施减缓认知能力下降：“它可以形成一个在线工具的基础，让每个人都能接触到，并可以增加早期接受筛查的人数。”
澳门威尼斯人注册网站研究小组使用弗雷明汉心脏澳门威尼斯人注册网站研究项目中1000多人的神经心理学访谈录音来训练他们的模型。弗雷明汉心脏澳门威尼斯人注册网站研究是一个长期由波士顿大学领导的澳门威尼斯人注册网站研究心血管疾病和其他生理状况的项目。使用自动在线语音识别工具——想想，“嘿，b谷歌！以及一种被称为自然语言处理的机器学习技术，它可以帮助计算机理解文本，他们让他们的程序转录采访，然后将其编码成数字。最后一个模型被训练来评估个人认知障碍的可能性和严重程度，使用人口统计数据，文本编码，以及来自神经学家和神经心理学家的真实诊断。
Paschalidis说，该模型不仅能够准确区分健康个体和痴呆症患者，还能检测出轻度认知障碍患者和痴呆症患者之间的差异。结果表明，录音的质量和人们说话的方式——无论他们的讲话是流畅的还是一直断断续续的——都不如他们所说的内容重要。
“让我们惊讶的是，语音流或其他音频功能并不是那么重要；你可以很好地自动转录采访，并依靠人工智能的文本分析来评估认知障碍，”帕斯查里迪斯说，他也是波士顿大学拉菲克·b·哈里里计算与计算科学与工程澳门威尼斯人注册网站研究所的新任主任。尽管该团队仍需要根据其他数据来源验证其结果，但澳门威尼斯人注册网站研究结果表明，他们的工具可以支持临床医生使用录音诊断认知障碍，包括来自虚拟或远程医疗预约的录音。
症状出现前筛查
该模型还提供了对神经心理学检查的哪些部分可能比其他部分更重要的见解，以确定一个人是否有认知障碍。澳门威尼斯人注册网站研究人员的模型根据所进行的临床测试将考试成绩单分成不同的部分。例如，他们发现，在波士顿命名测试中，临床医生要求人们用一个词给一张图片贴上标签，这对准确诊断痴呆症最有帮助。“这可能使临床医生能够以一种允许他们进行更多筛查的方式分配资源，甚至在症状出现之前，”Paschalidis说。
痴呆症的早期诊断不仅对患者及其护理人员能够制定有效的治疗和支持计划很重要，而且对澳门威尼斯人注册网站研究减缓和预防阿尔茨海默病进展的治疗方法的澳门威尼斯人注册网站研究人员也至关重要。“我们的模型可以帮助临床医生评估患者认知能力下降的可能性，”帕斯查里迪斯说，“然后通过对那些更有可能患痴呆症的人进行进一步的测试，为他们量身定制资源。”
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Samad Amini (ENG ' 24), Boran Hao （ENG ' 19, ' 24）和Lifu Zhang （CAS ' 22, ENG ' 22）也为本澳门威尼斯人注册网站研究做出了贡献；宋梦婷，工程师澳门威尼斯人注册网站研究员；阿曼·古普塔（21届工程系），波士顿大学信息与系统工程中心澳门威尼斯人注册网站研究助理；弗雷明汉心脏澳门威尼斯人注册网站研究的Cody Karjadi (CAS ' 17, MET ' 20)；波士顿大学医学院助理教授Vijaya B. Kolachalama；以及解剖学和神经生物学的医学教授罗达·奥。这项工作得到了国家科学基金会、能源部、海军澳门威尼斯人注册网站研究办公室、国家卫生澳门威尼斯人注册网站研究院、弗雷明汉心脏澳门威尼斯人注册网站研究的国家心脏、肺和血液澳门威尼斯人注册网站研究所合同、国家衰老澳门威尼斯人注册网站研究所、阿尔茨海默氏症协会、辉瑞公司、卡伦托夫勒慈善信托基金、美国心脏协会和波士顿大学的支持。
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