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人工智能赋能脑电检查:缩短确诊时间提高诊断精度

2020年06月29日    来源: 浙江在线健康网     记者 梁婧娴

  大数据分析、人工智能的应用越来越普遍。《2018世界人工智能产业发展蓝皮书》显示,中国的人工智能企数量达1040家,位列世界第二,而在人工智能渗透的领域中,医疗健康领域占比最大,达到22%。

  在脑神经领域,人工智能也渐渐崭露头角。由杭州妞诺科技自主研发的脑电云系统,利用智能算法,能够读懂脑电图,帮助医生辅助诊断脑电相关疾病,提高诊断精确度。

  这一“黑科技”正在造福癫痫患者。

浙二-脑电中心.jpg

  经常发呆、走神竟是癫痫惹的祸

  日前,在浙大二院拿到确诊报告时,21岁的小江(化名)才恍然大悟,原来折磨了他多年的“怪病”是癫痫。

  小江是北方人,小时候身体不算好,经常觉得头晕,曾经发生过高热惊厥,退烧后家人见没有异常,也就没当回事。然而,十几年来,小江总会做一些“诡异”的举动——吃饭吃着吃着,会突然“走神”,夹着菜的筷子停滞在半空中,仿佛被按下了暂停键,几秒之后又恢复正常;写着作业,也会突然停笔,呆滞几秒,才又开始动笔。

  家人曾带他到当地医院就诊,结果并没有查出什么问题。上了大学以后,小江愣神的次数越来越多,还会莫名其妙地抽搐。“四肢好像不是自己的,完全没办法控制,太难受了。”他回忆说,去年一年大约抽搐了4次,今年愈发频繁,最近一两个月就发生了两次。他有些害怕,马上到浙大二院就诊。

  通过问诊、长程视频脑电检查等检查,小江被确诊为癫痫。

  由于癫痫的发作呈间歇性特点,常规脑电检查的监测时间短,如果没有在发病时捕捉到异常脑电,就无法确诊。这也是小江这些年一直没有找出病因的原因。

  目前,小江正在接受有效和对症的治疗。

浙二-视频脑电检查室.jpg

  浙二脑电检查室

  人工智能助力脑部疾病诊断

  癫痫,是人类中枢神经系统三大疾病之一。世界卫生组织报告显示,全球活动性癫痫患者约占世界总人口的8.2‰,总数约有5000多万人,每年新增200万癫痫患者,其中80%的人在发展中国家。我国有近1000万癫痫患者,患病率约为7‰。

  导致癫痫的病因多种多样,有先天基因缺陷,也有后天发育、脑部内外创伤等,但归结一个核心特征即颅内特定脑区(致痫区)出现神经元突发性异常放电,通过神经传导通路传导至全脑各个功能区,并最终导致短暂的大脑功能障碍和身体机能失能。

  脑电图是癫痫诊断的金标准。但在临床上,要确诊癫痫并不容易。像小江这样,历时多年才被确诊的患者不在少数。

  一方面,癫痫的发作并不规律,想要确诊,通常需要12-24小时的长程脑电监测,而有丰富诊断经验的脑电图师与神经内科临床医生大多集中在三甲大医院,病人多,床位紧张,做一次长程的脑电检查往往需要排队1-2个月。

  另一方面, 由于脑电项目的收费低、耗时长、专业技能要求高且工作量大等原因,脑电医生一直十分紧缺。据统计,截至2019年,全国通过脑电图等级水平考试的仅有高级脑电医生37人,中级836人,初级755人。

  “脑电图十分复杂,读图是一项浩大的工程。”杭州妞诺科技CEO戴珅懿博士介绍,过去,确诊癫痫需要找出脑电图中的异常波形,这全靠脑电医生的一双“火眼金睛”,在复杂的图像上一寸寸“扫雷”,圈出异常,再做出诊断。“长程监测势必带来大量脑电数据。一般情况下,脑电医生分析一个患者24小时的脑电图需要好几个小时,看久了难免视觉疲劳,效率低下,且准确率会降低。”

  人工智能的介入带来了新的数据发掘方法,助力脑电医生提升诊疗效率和准确率。戴珅懿表示,妞诺科技自主研发的系统,基于智能算法,可以快速识别和定位标记异常脑电波,完成初筛,提升脑电相关疾病的诊断准确度,算法灵敏度80%以上,特异性超90%。

  与此同时,节省了脑电医生至少95%的工作时间。“在人工智能的帮助下,读图时间从原本的几小时缩短为15分钟。不仅极大地提高了医生的效率和准确率,并能使更多患者从中获益。”

  目前,杭州妞诺科技的产品与技术已经在浙大二院、杭州美澳儿科诊所,以及嘉兴、上海、江苏、安徽等多地的医院投入使用,累积了近10万优质脑电数据,预计2022年底将累积达到50万级。戴珅懿告诉记者,公司目前正针对癫痫、脑梗等疾病优化相关算法,未来,人工智能算法将拓展至各类脑部疾病,造福更多脑部疾病患者。

责任编辑:梁婧娴
标签: 癫痫;人工智能;脑电图;脑部疾病;医生;癫痫患者;诊断;长程;确诊;蓝皮书


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