0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

机器学习在治疗抑郁症中的作用越来越明显

如意 来源:读芯术微信公众号 作者:读芯术微信公众号 2020-08-31 14:51 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

机器学习这一话题早已远远超出了它的起源——计算机科学,渗透到了众多的公共和私营行业以及各种不同的学术学科。尽管机器学习技术和人工智能AI)这两个术语经常可以互换使用,但其实前者通常被认为是更广泛的人工智能(AI)领域的一个子集。

医疗保健业就是尝试将运用机器学习技术的领域之一。目前,医疗行业中应用最广泛的人工智能技术就是机器学习,它在改善患者身体健康以及心理健康等方面都有所涉足。

医疗保健行业内机器学习应用的目标一般是增强临床理解与改善患者护理。具体来说,越来越多的研究都将重点放在使用机器学习来改善患者的筛查、诊断、临床决策和特定治疗结果上。

相较于机器学习在身体健康领域的应用来说,它在心理健康领域的应用仍比较落后。不过我们很开心能看到,近年来有关机器学习改善人们心理健康方面的研究数量增长十分迅速。

心理健康是一个庞大的产业,这一领域的机器学习研究已经被应用到了大量的课题,包括药物治疗、临床诊断、心理治疗结果,它甚至可以预测严重精神疾病的发生。更具体地说,上述几个方面机器学习在心理健康领域的应用往往聚焦于某一特定的诊断群体,有时甚至会细化到该心理疾病的某一特定治疗方式。

目前机器学习研究中最普遍的诊断群体也是心理健康疾病中最普遍的病症——抑郁症。据估计,仅在美国,2017年就有超过1700万成年人至少有过一次严重的抑郁症发作经历,这个数字占总人口的比例高达7%。

虽然机器学习在抑郁症中的应用研究并不是什么新鲜事,但其实,这方面的研究最近才刚开始获得重大进展。

对所有机器学习在抑郁症中的应用相关论文进行文献分析后发现,第一篇相关论文发表于1993年。然而,直到1999年第二篇论文才被发表出来,此后每年都有稳定而缓慢的增长。最近,我们发现有关抑郁症中机器学习的研究数量增速渐长,尤其是在过去的三年里,该数量的指数级增长尤为明显。

鉴于这种发展趋势可以肯定,我们仍然处于机器学习在抑郁症方面应用研究的早期阶段。这是一个充满希望和令人兴奋的研究领域,众多方面的研究还有待展开。

当前应用

机器学习在抑郁症诊疗中最突出、普遍的应用之一,就是其在药物治疗结果上的使用。事实上,检索在抑郁症诊疗中应用机器学习的期刊你就会发现,大部分的论文都将重点放在了精神药物治疗上。

其中一项著名的研究结合了之前9项抑郁症研究的临床数据,利用机器学习对相关症状进行聚类,随后建立了一个机器学习模型来评估几种主要抗抑郁药物的疗效。结果发现了三组症状,并发现研究涉及的几种抗抑郁药的疗效存在统计学上的显著差异。这表明医生在给抑郁症患者开药时,应该根据患者所表现的具体症状对症下药。

认知、心理运动和情感测试等具体的心理评估工具也用来对结果进行分类。这些聚类被用来预测心理药物治疗后的反应,结果显示,某些生物标记与有效抗抑郁药物处方有关。

机器学习还应用于完成初始药物治疗方案后如何缓解抗抑郁症症状这一课题的研究中,这是抑郁症治疗(用药)中一个突出、反复出现的问题。

研究人员基于临床评估数据来训练机器学习模型,对三种不同抗抑郁药物的作用(12周后)进行分类。结果表明,所分析的164个临床特征能够以60%的准确率预测三种药物治疗方案中的两种方案对抑郁症的缓解情况。

虽然在文献中不常见,但机器学习也应用于抑郁症除药物治疗外其他形式的治疗结果。还有两类抑郁症治疗数据也较为突出,即心理治疗结果和影像学数据(如磁共振成像扫描)。

关于使用机器学习预测单相和双相抑郁症治疗结果的首个荟萃分析评估了包括心理治疗在内所有形式的抑郁症治疗数据。在对639项潜在研究进行初步抽象分析后,研究人员针对其中的75项研究进行了全文通览,发现其中的26项研究是在利用机器学习算法来预测抑郁症治疗结果,符合本研究纳入标准。

这些研究结果普遍支持机器学习在预测治疗结果方面的有效性,综合成功率为82%(P 《 .05),并表示使用多种数据类型的算法最为有效。当专门对MRI数据进行决策树训练,对初始抗抑郁治疗8周后的缓解率进行分类时,发现MRI可以成功识别出一部分可能对初始抗抑郁治疗无反应的患者。

机器学习在抑郁症中的另一个比较有前景的应用涉及利用统计和建模来重新定义当前的症状和诊断,这一方面也更广泛地应用于心理健康诊断中。这将是一项浩大的工程,很可能会遇到几十年来的重大阻力,因为现状是根据心理疾病诊断的理论类别来定义诊断分组,而它们并不总是与真实的心理疾病症状相吻合。

其潜在的好处包括改善疾病识别,从而开发更有效的干预措施和药物,并随之降低心理疾病的巨大经济和社会成本。

考虑到对诊断分类进行全面改造可能会引起反作用,研究人员们提出了一种折中方法:将数据驱动的机器学习与理论驱动的模型相结合。具体来说,在这种方法中,理论模型通过减少输入到机器学习算法中变量的数量来指导特征选择过程。

实例表明,这种类型的方法可以改善其他医学或神经疾病(如帕金森氏症)的结果,因此将类似的方法应用于心理疾病的诊疗中可以改善诊断和治疗结果。

尽管有关机器学习在抑郁症诊疗方面应用的研究前景十分光明,但仍需考虑一些潜在的实践和伦理问题。

一些实际问题限制了研究的实用性,比如从不同来源汇总数据的挑战,以及在现实世界中对实际的心理疾病患者进行研究中常用的措施(例如核磁共振成像)的困难。

而伦理方面的问题包括:确保患者确实想知道自己是否身处风险之中,以及给某人贴上重度抑郁症等心理疾病标签所带来的潜在不利影响和耻辱感。

对于心理健康服务的提供者和消费者来说,这是一个激动人心的时刻。随着我们进入机器学习研究的美丽新世界,并逐渐了解如何将其最好地应用于我们的领域,抑郁症新的诊断和治疗方案即将出现。

目前这一领域的研究数量呈指数级增长,证明了机器学习对心理健康护理的潜在影响。但同时,我们看到的仅仅是机器学习全部可能性的一小部分而已。我们开始发现数十年来对于如何最好地治疗心理疾病发生了转变,甚至连诊断分组本身都受到了考验。

具体到抑郁症治疗方面,我们看到机器学习成功应用于改善抗抑郁症的效果,能降低缓解率,并对特定药物有反应的群体更好地进行分类。多种不同来源的数据用于改善这些治疗结果,包括心理和认知测试,以及MRI扫描和其他成像技术。

此外,机器学习技术正在应用于特定心理治疗方式,以治疗抑郁症、提升治疗效果,并确定对特定类型治疗反应最好的患者和症状表现。

未来的研究很可能会沿着这条道路继续下去,因为目前基础的有效性和可靠性得到了检验,随后可以在此基础上进行改进。考虑到目前应用于心理治疗的机器学习研究相对缺乏,并且鉴于治疗是抑郁症最常见、最成功的长期治疗方法之一(与药物治疗齐名),笔者猜测,我们将开始看到机器学习研究在这一领域的激增。

药物治疗的结果更容易被概念化和测试,并且与历史较长的医学研究有更多的重叠,很可能会继续受到超乎寻常的关注。

虽然存在一些问题,但机器学习在抑郁症治疗中的应用前景是十分广阔的,相信AI能帮助人类走出“阴霾”。
责编AJX

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 人工智能
    +关注

    关注

    1820

    文章

    50335

    浏览量

    266971
  • 机器学习
    +关注

    关注

    67

    文章

    8565

    浏览量

    137226
  • 智慧医疗
    +关注

    关注

    9

    文章

    1126

    浏览量

    48255
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    tACS-rTMS联合调控系统工程化落地的关键在哪里?

    应用于神经精神疾病领域,如抑郁症、阿尔茨海默病、精神分裂及意识障碍等,旨在通过增强或抑制特定频段的脑振荡活动来改善临床症状。然而,rTMS工作时会产生瞬变的强脉冲
    的头像 发表于 03-23 18:37 177次阅读
    tACS-rTMS联合调控系统工程化落地的关键在哪里?

    为什么AI数据中心越来越依赖电流监测?

    随着人工智能技术的快速发展,算力需求正在以前所未有的速度增长。从大型语言模型到多模态AI,再到智能体系统,越来越多的应用开始依赖高性能计算平台。 最近一段时间,围绕AI智能体(AI Agent
    的头像 发表于 03-11 14:07 193次阅读

    为什么原厂越来越需要一套自己的 Studio

    过去几年,和 MCU 原厂的合作过程,一个趋势越来越明显: 原厂正在从“只提供芯片”,走向“提供完整使用路径”。 而 Studio 工具,正好处在这个变化的中心。 一、芯片性能已经
    发表于 02-05 09:37

    为什么原厂越来越需要一套自己的 Studio

    过去几年,和 MCU 原厂的合作过程,一个趋势越来越明显: 原厂正在从“只提供芯片”,走向“提供完整使用路径”。 而 Studio 工具,正好处在这个变化的中心。 一、芯片性能已经
    的头像 发表于 02-05 09:33 248次阅读
    为什么原厂<b class='flag-5'>越来越</b>需要一套自己的 Studio

    为什么机器人控制器越来越偏爱 RK3588?

    为什么机器人控制器越来越偏爱 RK3588? ——结合钡铼技术 BL450,看懂下一代机器人主控的底层趋势** 过去几年,无论是 AMR/AGV、协作机器人、SCARA、视觉检测工作站
    的头像 发表于 01-13 17:51 495次阅读

    多模态经颅交流电刺激tACS如何治疗重度抑郁症(MDD)

    HUIYINGtACS治疗MDD的趋势tACS作为一种非侵入性脑刺激技术,通过调节神经振荡来治疗MDD,近年来因其可精准调控局部和跨脑区节律的能力而受到广泛关注。尤其适用于药物抵抗性或特殊人群(如
    的头像 发表于 08-30 22:16 1228次阅读
    多模态经颅交流电刺激tACS如何<b class='flag-5'>治疗</b>重度<b class='flag-5'>抑郁症</b>(MDD)

    呼吸门控闭环经耳迷走神经电刺激taVNS如何缓解抑郁

    HUIYINGMDD抑郁机理与呼吸门控taVNS的作用机制重度抑郁症(MDD)与压力反应神经回路的异常密切相关,包括下丘脑(HYPO)、杏仁核(AMYG)、前扣带回皮层(ACC)、前额叶皮层
    的头像 发表于 08-22 18:52 2006次阅读
    呼吸门控闭环经耳迷走神经电刺激taVNS如何缓解<b class='flag-5'>抑郁</b>

    FPGA技术为什么越来越牛,这是有原因的

    最近几年,FPGA这个概念越来越多地出现。例如,比特币挖矿,就有使用基于FPGA的矿机。还有,之前微软表示,将在数据中心里,使用FPGA“代替”CPU,等等。其实,对于专业人士来说,FPGA并不陌生
    的头像 发表于 08-22 11:39 5228次阅读
    FPGA技术为什么<b class='flag-5'>越来越</b>牛,这是有原因的

    大小鼠糖水偏好实验系统

    ZH-PH 大小鼠糖水偏好实验系统实验介绍: 抑郁症伴随多种行为表型,其中一个重要表现是快感缺失(Anhedonia),即个体无法从奖励或愉快的活动中体验到快乐。动物模型实验,通常用糖水偏好实验
    发表于 08-14 13:40

    迷走神经电刺激适应之taVNS缓解认知障碍

    (AD)。目前胆碱酯酶抑制剂等药物治疗存在疗效有限、副作用明显等问题,而单克隆抗体类药物成本高昂(年治疗费用约5.6万美元),临床亟需安全有效的替代疗法。经皮耳迷走神经刺激
    的头像 发表于 07-21 19:54 2618次阅读
    迷走神经电刺激适应<b class='flag-5'>症</b>之taVNS缓解认知障碍

    FPGA机器学习的具体应用

    越来越多地被应用于机器学习任务。本文将探讨 FPGA 机器
    的头像 发表于 07-16 15:34 3097次阅读

    后摩尔时代:芯片不是越来越凉,而是越来越

    1500W,而在消费领域,旗舰显卡RTX5090也首次引入了液态金属这一更高效但成本更高的热界面材料(TIM)。为什么芯片越来越热?它的热从哪里来?芯片内部每一个晶体管
    的头像 发表于 07-12 11:19 2420次阅读
    后摩尔时代:芯片不是<b class='flag-5'>越来越</b>凉,而是<b class='flag-5'>越来越</b>烫

    无创快检新突破:芯片实验室微通道侧向流技术借唾液破译焦虑抑郁密码

    快节奏的现代生活,焦虑抑郁症等精神疾病正逐渐成为威胁人们身心健康的 “隐形杀手”。据世界卫生组织数据显示,全球有超过 3 亿人患有抑郁症
    的头像 发表于 06-20 11:09 795次阅读

    taVNS经耳迷走神经电刺激适应之改善抑郁、焦虑情绪

    默认模式网络(DMN)异常抑郁症(MDD)患者的核心病理特征与默认模式网络(DMN)功能紊乱密切相关。DMN由内侧前额叶皮质(mPFC)、后扣带回皮质(PCC)、楔前叶、双侧顶叶皮质及海马旁回等区域
    的头像 发表于 05-21 21:00 2928次阅读
    taVNS经耳迷走神经电刺激适应<b class='flag-5'>症</b>之改善<b class='flag-5'>抑郁</b>、焦虑情绪

    振动马达VR设备的应用优点分析

    振动马达作为一种重要的触觉反馈技术,虚拟现实(VR)设备的应用越来越广泛。它通过模拟触觉反馈,增强用户虚拟环境的沉浸感。振动马达的应
    的头像 发表于 05-17 00:07 929次阅读