人工智能不仅能“观察”出孩子是否有孤独症,还能进行干预和治疗……这样的技术已在成都落地。今日,记者走进成都前沿类脑人工智能创新中心,实地探访AI科技如何有效地帮助这样一些特殊群体。
辅助诊断系统
准确率超过91%
走进成都前沿类脑人工智能创新中心,立体“发展脑科学”现代造型标志、几台白色的设备映入眼前,这里汇集了电子科技大学、四川大学等十余名专家教授,围绕孤独症等脑疾病开展智能诊疗技术的科研攻关和成果转化。
“孤独症儿童通常在语言沟通和社交互动上存在障碍,当前,我国主流的孤独症诊断方式是通过筛查量表,并辅以医生主观经验判断。”成都前沿类脑人工智能创新中心主任冯睿告诉记者,为了提高诊断便捷性与准确性,中心研发了基于脑电生物标记物技术的孤独症辅助诊断系统,用于孤独症儿童辅助诊断。
在现场,记者见到了连接这套诊断系统的设备——无线干电极脑电记录仪,它的外形像头戴式耳机帽。戴上它后,就能诊断出孤独症?据介绍,这款设备是通过柔性电极传感器,可识别脑电波在大脑执行不同任务时的变化。开始监测后,屏幕上,脑电信息随着监测进行有所波动,并在后台形成专业报告。
“这个设备是电子科技大学生命学院脑机接口专家徐鹏教授团队结合深度学习、迁移学习、流形学习等人工智能技术手段,以大脑网络和其他源信号网络间异常作用信息为核心,建立的ASD(孤独症谱系障碍)儿童早期诊断识别系统。”创新中心主任冯睿告诉记者,“整套系统由我们自主研发,与国内企业共同完成,填补了我国该领域的空白,诊断准确率可以达到91.67%。”
通过附着在头皮上的可穿戴设备实现脑电信号采集,“识别脑信号只是第一步,我们要做的是在采集和分析脑电信号的基础上,来调控检测到的异常神经振荡活动,最终达到干预治疗的目标。”冯睿表示。
“电刺激”干预
可治疗认知障碍
如何干预治疗?大脑与机器是如何产生连接互动的?这需要结合经颅电刺激技术。
记者在创新中心见到了靶向经颅磁治疗仪,治疗手柄部分像个“∞”型的眼镜框造型,看着有趣,却神通广大。“这是创新中心引入的电子科技大学生命学院脑影像专家段旭君教授团队的核心科研成果。”冯睿介绍道,“当人类思考时,大脑皮层中的神经元会产生微小的电流,人类进行不同思考活动时,激活的神经元也不同。戴上这套穿戴设备,通过构建孤独症患儿个体脑影像模型,机器会精准地定位到特定的神经元区域,将靶向经颅磁刺激脉冲作用于孤独症社交障碍环路个体靶点上,从而达到对认知、运动功能改善和强化的目标。”
冯睿向记者解释了操作原理,与普通经颅磁相比,这款靶向经颅磁治疗仪利用了精准神经调控的方式。通过对孤独者患儿头部扫描得到完整的数字脑膜,再通过团队具有专利的人工智能计算方式,在神经环路中找到精准的治疗点。
目前,该项仪器已经为超过800名孤独症儿童提供了有效的康复治疗,治疗响应率超过80%。
提供康复服务
已有2000余名孤独症患儿受益
据介绍,在锦江区政府的支持下,截至目前,创新中心在成都延伸发展了两个康复机构。
“我们这里就像一个科技成果的中转站。”冯睿说,“我们一方面对接科研院校、专家学者,把科研成果进行集合、打包,做成服务包;另一方面对接孤独症患者,把服务包推荐给他们,并为他们提供服务。目前,我们中心在全省横向合作的医院和康复机构有将近20家,不止于四川省,国内国际优秀的资源我们都进行了对接,努力让科研成果不断更新迭代,更高效地服务于孤独症患者。”
“依托我们现有的技术和规模,每年可以为1000名孤独症儿童提供康复服务。”冯睿表示,截至目前,企业共计服务了2000余名孤独症患儿。也希望通过这些先进技术,为一线临床医生诊疗提供技术支持保障。
成都日报锦观新闻 记者 粟新林 摄影粟新林部分图片由受访单位提供 责任编辑 常莉娟 编辑 戴艾岑
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