帕金森病是一种进行性神经退行性疾病,影响运动、平衡和协调能力,随时间推移逐渐恶化,目前尚无明确治愈方法。每年,美国近9万人被新确诊为帕金森病。该病常以轻微症状开始,如细微震颤或步态变化,容易被忽视。准确监测至关重要,但许多患者每年仅见专科医生几次,难以追踪这些渐进变化。
佛罗里达大学(University of Florida)研究员迭戈·瓜林(Diego Guarin)探索如何利用人工智能变革帕金森病监测方式,研究发现简单视频录制可捕捉人眼可能遗漏的细节。他的工作始于2018年的一个研究联系,现已发展成一款名为VisionMD的应用程序,旨在帮助患者在家中跟踪症状,使这些细微症状能更早被发现。
WUFT记者克里斯特尔·费利克斯(Krystal Felix)与瓜林坐下来讨论这项研究未来如何造福患者。
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Q: 是什么启发您迈出第一步,应用人工智能检测与帕金森病相关的早期运动变化?
瓜林: 我已与运动障碍患者合作多年。起初我研究肌萎缩侧索硬化症(ALS)[一种快速进展的疾病,损害神经细胞,使控制运动更加困难],但ALS进展太快。在此期间,我也与研究帕金森病的学者建立了联系。我们观察到,首先,对运动症状的理解非常有限。目前主要是个人评估,客观评估很少。而且帕金森病患者通常进展相对较慢,因此我们能真正看到疾病如何随时间变化。这对我非常有趣,因为我们有方法测量大脑变化,进而追踪疾病进展并建立相关性。
Q: 人工智能技术如何分析隐藏迹象?其工作原理是什么?
瓜林: 当临床医生评估帕金森病患者时,医生们多年来开发了一套可靠测量标准。具体指导如何评估患者运动的统一帕金森病评分量表(Unified Parkinson's Rating Scale)提供了一套测试流程,医生通过这些测试评估病情严重程度并给出评分。但这类评估很大程度上受医生经验影响。因此,我们录制患者执行常规临床评估任务的视频,然后使用技术分析这些视频,获取医生已熟悉的客观信息,便于他们直接解读。
Q: 既然这项技术已在其他地区实施,能否谈谈它如何影响或帮助现有患者?
瓜林: 我们很幸运,德国研究人员采用类似方法与我们合作。他们正进一步拓展应用,尝试利用这些视频为不同患者建议合适疗法。通过分析视频数据,他们发现我们获得的测量值如何受药物[如补充大脑多巴胺的左旋多巴(Levodopa)]和深部脑刺激等治疗的影响。如果能量化疗法对症状的客观作用,就能为临床医生提供更精准的治疗决策依据。
Q: 这项发展如何转化为应用程序?这意味着什么?如何惠及更多人?
瓜林: 我们开发了专为帕金森病患者设计的应用程序VisionMD,确保有运动障碍的用户也能操作。患者将手机置于三脚架上,自动录制多种动作视频,我们的算法随即分析运动症状并生成居家监测报告。目前约30名患者参与测试,通过持续记录观察症状变化趋势。我们验证该应用是否与临床评估一致,同时探索它能否更敏感地捕捉渐进变化,帮助患者主动干预而非被动等待门诊。
Q: 研究中最令人欣慰的部分是什么?什么让您如此热衷于继续这项研究?
瓜林: 患者常难以向医生准确描述自身感受,这既非患者也非医生的过错,而是缺乏描述病情的共同语言。我们相信这项技术能解决此问题。若能帮助患者获得所需药物和治疗,改善医患沟通,将是重大突破。我坚信这个解决方案将实现这一目标,我们正全力以赴将其变为现实。
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