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四川大学华西医院副院长龚启勇:脑医学与人工智能发展前沿—精神放射影像

导读: 在本次医疗科技大会上,四川大学华西医院副院长龚启勇发表了以“脑医学与人工智能发展前沿:精神放射影像”为主题的演讲,深入剖析了这门科学,阐述了它是如何帮助医生进一步了解精神疾病发生发展的脑神经病理生理机制,如何提供潜在的客观影像表征,以及精准地诊断神经精神疾病的。

11月13日,由中国高科技行业门户OFweek维科网、高科会主办,OFweek医疗科技网承办的OFweek 2018(第三届)中国医疗科技大会在深圳在深圳大中华喜来登酒店隆重举行。

 

在本次医疗科技大会上,四川大学华西医院副院长龚启勇发表了以“脑医学与人工智能发展前沿:精神放射影像”为主题的演讲,深入剖析了这门科学,阐述了它是如何帮助医生进一步了解精神疾病发生发展的脑神经病理生理机制,如何提供潜在的客观影像表征,以及精准地诊断神经精神疾病的。

龚启勇教授在大会中指出,人工智能和多模态核磁共振等新兴技术极大地促进神经放射诊断学的快速发展并催生了精神放射影像学科新方向,推动并形成了精神疾病客观标志物研究与应用新领域。

龚启勇教授首先将中美和欧盟的脑计划与我国的脑计划进行比较分析,美国的“脑计划“开始于2013年4月,从开发新技术、新工具和新方法开始,再实现从神经元普查、大脑工作动态图像、脑病治疗、人脑研究网络等七大目标。欧盟也在同年的10月开启了人脑计划,旨在通过计算机技术模拟大脑,建立一套全新的、革命性的生成、分析、整合、模拟数据的信息通信技术平台,以促进相应研究成果的应用性转化。中国脑计划则于2018年正式落地,并提出以“一体”和“两翼”为宗旨。“一体”指的是以阐释人类认知的神经基础(认识脑)为主体和核心,“两翼”指的是脑重大疾病的研究和通过计算和系统模拟推进人工智能的研究。而分析判断脑部医学影像就要用到神经放射诊断学的知识。

龚启勇教授表示,脑功能性疾病是临床难以处理的重要神经精神疾患,其具有患病率高(17.5%)、致残率高、复发率高、求治率低(5%)、自杀率高和治愈率低的特点,然而精神疾病有难确诊的特点,缺乏客观生物学表征是解决相关临床难题的瓶颈。

精神影像学是一个新兴的领域,它将医学影像技术应用于心理健康、神经生理和精神疾病的分析,为临床诊疗提供指导。他认为,比起传统影像检查,多模态精神磁共振技术实现了精神疾病脑异常的可视化和可量化,而且还具有无放射性、无创和操作简单等特点。

新兴的精神放射影像学有很多优势,不仅对脑功能性疾病发病机制上实现了深度理解,在检测上实现了客观和早期诊断,还在预测上实现了预后和早期干预。另外,多模态的成像技术和人工智能的结合还使得神经放射学更加的量化和可视化。利用多模态精神磁共振技术中的DTI可以发现患者脑蛋白质微观结构异常。依据“脑行为偶链”假说,多模态的磁共振影像可以判断脑部结构异常和功能异常的关系。

龚启勇教授总结“脑行为偶链”假说道,药物治疗后的精神分裂症功能和结构都会得到改善,同样,可以使用多模态核磁共振技术来观测抑郁症患者的脑部结构。

与AI结合所得到的初步结果显示,用结构MRI可以预测抑郁症治疗反应的预后情况;用静息态功能磁共振成像技术定量预测创伤幸存者的个体精神病理;结合机器学习和DTI可对强迫症患者进行客观精神影像学分类。另外,通过由采集链、质控链和解析链组成的精神影像技术链填补了影像技术在精神疾病检查中的空白。

现在,作为精神影像技术链的组成部分之一,在华西医院已经研制出自主知识产权的基于实时反馈的脑功能磁共振视觉刺激与眼动分析系统。总的来说,多模态的核磁共振技术和AI等先进工具使得神经放射诊断学形成了精神影像学科新分支,也使得脑疾病的精准医学成为可能。

最后,龚启勇教授总结到,精神影像学已成为国际放射学发展的重要热点领域,不仅推动了重大神经精神疾病的病理机制探讨,还形成了脑疾病客观标志物的临床研究与应用新领域,尤其是开始影响到重大脑功能性疾病的临床实践和管理,在基层影像这个角度来,已经开始在临床实践和疾病的诊断发挥着很重要的作用。

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